生物废物因在垃圾填埋场造成温室气体而声名狼藉。解决方案是将其从垃圾填埋场转移并在堆肥和厌氧消化设施中处理。但美国市场仍处于起步阶段。
数字是惊人的。根据北美自由贸易协定 (NAFTA) 的一个分支环境合作委员会 (CEC) 2018 年的一份报告，美国产生了大约 2.07 亿公吨的有机垃圾，包括食物垃圾、庭院和花园垃圾、纸张产品、除建筑和拆除垃圾以外的木材和宠物垃圾——每年。其中，大约 6500 万吨被转移，另外 1.42 亿吨最终进入垃圾填埋场。
在全球范围内，垃圾填埋场是第三大人为甲烷来源，其在大气中捕获热量的能力是二氧化碳的 25 倍以上。这种甲烷主要是由垃圾填埋场中的有机废物产生的。
鉴于垃圾填埋场对地表水、地下水、土壤、空气和人类健康的负面影响，欧盟在其 1999 年垃圾填埋场指令中制定了严格的规则和目标，以将有机废物从垃圾填埋场转移。“渗滤液的产生会污染地下水并产生甲烷，这是一种强效温室气体。此外，在填埋可回收废物的地方，材料会从欧洲经济中不必要地损失，”欧盟表示。这意味着填埋是最不可取的选择，应限制在必要的最低限度。因此，多年来，堆肥和厌氧消化 (AD) 以及废物焚烧已成为一种处理有机废物的方法。收集系统、公共教育和处理技术，不要忘记终端市场，已经成熟到今天。在美国，仅在最近几年才通过了类似的法案，这使欧洲市场领先了大约 20 年。
在美国堆肥
话虽如此，在 1990 年代，美国的一些州，如弗吉尼亚州，开始通过庭院垃圾填埋禁令，为堆肥铺平了道路。“当时的主要驱动力是节省垃圾填埋场空间，”美国堆肥委员会 (USCC)执行董事弗兰克·弗朗西奥西 (Frank Franciosi) 说。“过去 15 年的主要驱动力是出于同样的原因将食物残渣从垃圾填埋场转移，同时也是为了减少甲烷排放。我们看到新设施、设施扩建和庭院垃圾设施转换为接受食物残渣的数量稳步增加。” 因为在今天美国大约 5,000 个堆肥设施中，只有大约 10% 被允许接受食物残渣。
所有堆肥设施许可证均由每个州监管，而且通常没有任何许可规定。在一些州，很少有食物垃圾最终被填埋或焚烧。加利福尼亚州是一个试图将有机材料排除在垃圾填埋场之外的主要例子。但在美国的许多地方，如佛罗里达州和德克萨斯州，大部分食物垃圾与其他垃圾一起收集并最终进入垃圾填埋场。“但这是最重的部分，”弗朗西奥西说。“35% 的废物流是食物、纸张和可堆肥产品，它们本来可以堆肥。”
越来越多迄今为止只接受庭院垃圾的堆肥设施也开始处理食物残渣。
为了增加美国的堆肥基础设施，Franciosi 认为需要克服各种障碍：
- 各州的许可规定不一致
- 缺乏行业数据和跟踪
- 州和联邦层面缺乏投资机会
- 缺乏关于堆肥和使用堆肥的好处的消费者教育和宣传。
堆肥设施的一大问题是废物流的污染。去除不可堆肥材料是复杂且成本高的。除了教育人们和提高意识之外，他认为第一个问题是可堆肥产品的标签和识别。“有必要在国家层面标准化一种简单的方法来标记和识别食品废料蒸汽中的这些产品。这可以通过产品和垃圾箱上的颜色和编码来实现，并且应该由各州监管，”弗兰克·弗朗西奥西断言。此外，未经认证为可堆肥的相似产品需要受到严厉惩罚。Franciosi 表示，堆肥制造商应因加工这些产品而获得补偿，所有这些产品都需要与食物残渣相关。“换句话说，可堆肥产品应有助于将食物残渣转移到堆肥设施。这些产品还应该在考虑接受它们作为原料的设施中进行现场测试，以确保它们会分解。”
堆肥当然在有大市场的农业和郊区更受欢迎，正如北美固体废物协会 (SWANA) 首席执行官大卫·比德曼 (David Biderman) 所解释的那样：“堆肥对地球来说是一件好事，但除非你能从中赚钱，这在经济上没有意义。”
美国的广告
尽管堆肥在美国是一种更被接受的做法——几乎所有州都有关于堆肥的许可规定——但厌氧消化工厂正在取得进展。“美国沼气行业的发展速度比以往任何时候都快，”美国沼气委员会执行董事 Patrick Serfass 说。“总体而言，该行业去年增长了约 5%。我们看到了可再生天然气 (RNG) 设施的最大增长。十个新项目中有九个被开发为 RNG 项目。该行业增长了 46%。” 根据 Serfass 的数据，运营项目的数量也增长了 46%，而在建项目的数量增长了 42%。“因此，我们不仅正在经历沼气行业的增长，而且还在加速增长。”
尽管几乎到处都有增长，因为几乎到处都有有机废物，但去年美国西半部似乎更多了。目前，就项目开发商的兴趣而言，以粪便为基础的项目最受欢迎，其次是食物垃圾和废水污泥。
随着行业的发展，美国沼气委员会也在发展。“基本上每天都有公司申请，”Serfass 说。“很多公司都有兴趣进入这个市场，因为这里有巨大的机会。我们有很多有机废物，但回收利用的却不多。” 未来可能会有一些整合，但目前该行业正在增长。
在美国，有机废物的回收利用正在慢慢获得动力。专家们看到了沼气行业的巨大市场。
距离美国沼气产业真正开始真正开始发展仅仅十年。从历史上看，在废水设施附近会有厌氧消化器，因为它有助于减少废水污泥。直到后来他们才开始使用厌氧消化过程中产生的沼气。
现在，全美 50 个州有 2,200 多个生产沼气的场所：250 个农场厌氧消化器、1,269 个使用厌氧消化器的水资源回收设施（目前约有 860 个使用他们生产的沼气）、66 个消化食物垃圾的独立系统和 652 个垃圾填埋气项目。
与拥有近 18,000 个厌氧消化池的欧洲市场相比，这似乎并不多。“欧洲市场比美国市场发达得多，这已不是什么秘密。但我们有机会构建至少 15,000 个新系统。因此，市场很容易与欧洲一样大，甚至更大，”Serfass 解释道。“我们只是处于发展该行业的早期阶段。”
这也意味着目前还没有成熟的沼渣市场。一个原因似乎是人们只是不知道它是什么，它可以用作肥料。许多 AD 工厂付费将消化物清除、运输并施用于土地。因此，它被视为费用而非收入。但 Serfass 坚信，这就是该行业的发展方向：从沼渣、小费和天然气中获得收入。
必要的激励措施
有机物回收的发展，无论是堆肥还是成本更高的厌氧消化，都受到财政激励措施的影响，例如补贴或上网电价、小费和政策。
在欧盟，垃圾填埋场的小费比美国高得多。根据环境研究与教育基金会（EREF）的数据，丹麦为每吨 185 美元，德国为每吨 165 美元，而美国 2020 年的平均小费为每吨 53.72 美元。“在得克萨斯州或亚利桑那州，处理垃圾的成本为每吨 25 美元。你无法与之竞争，”SWANA 的 David Biderman 解释道。“在餐厨垃圾分流政策更激进的地方，处理成本更高。因此，这产生了更多的经济激励和政治激励，以制定一项规定单独处理食物垃圾的政策。”
EPA 于去年 11 月发布了一项国家回收战略，其范围不仅限于塑料、纸张、玻璃和金属的传统回收。目标是到 2030 年将 50% 的垃圾从垃圾填埋场或焚烧中转移出去。“因此，这是我有生以来第一次有一项国家战略，”大卫·比德曼说。“现在最困难的部分将是实施它：创造工具和激励措施，让各州参与进来。SWANA 将与州政府机构、回收公司和地方政府密切合作，以帮助实现这一目标。但我们正处于这个过程的非常非常早期的阶段。” 在 Biderman 看来，如果更多的州效仿新英格兰并通过法律逐渐限制商业发电机处理食物垃圾，
根据 Patrick Serfass 的说法，EPA 国家回收战略是一个很好的步骤。但政策只有得到执行才会产生影响。“目前有九个州制定了有机物回收政策，但为了产生效果，你需要强制执行。并且这种执法需要强有力。而我们目前并没有看到很多这样的情况。”
