有機廃棄物バイオリファイナリー。実施に向けて

Organic waste biorefineries: Looking towards implementation.

• Luca Alibardi
• Thomas F Astrup
• Fabiano Asunis
• William P Clarke
• Giorgia De Gioannis
• Paolo Dessì
• Piet N L Lens
• Maria Cristina Lavagnolo
• Lidia Lombardi
• Aldo Muntoni
• Alberto Pivato
• Alessandra Polettini
• Raffaella Pomi
• Andreina Rossi
• Alessandro Spagni
• Daniela Spiga

抄録

バイオリファイナリーの概念は、特注作物や有機廃棄物の形で有機物から価値を抽出する可能性を拡大します。バイオリファイナリーのスキームの実行可能性は、幅広い流通と未開拓の市場性の可能性を持つ、より価値の高い化学物質の回収にかかっています。有機廃棄物のバイオ精製の実現可能性は、バイオリファイナリーが通常、有機廃棄物を受け入れるための廃棄物管理料を受け取るという事実によって高められている。廃棄物バイオリファイナリーのコンセプトの開発と実施は、より高い持続可能性に向けて廃棄物管理をシフトさせるための幅広い可能性を開くことができます。しかし、環境、技術、経済、ロジスティック、社会、法律の面での障壁を克服する必要があります。例えば、廃棄物バイオリファイナリーは、専用のバイオマスとは対照的に、廃棄物の多様性、不均一性、低純度のため、複雑なシステムである可能性が高い。この記事では、バイオリファイナリーのコンセプトを廃棄物管理に適用できるようにするドライバーと、その本格的な開発の可能性について議論する。技術的、戦略的、市場的制約は、これらのシステムの実装の成功に影響を与える。廃棄物特性の変動、有機廃棄物画分の汚染レベル、有機廃棄物資源の近接性、バイオリファイナリー製品の市場、他の産業プロセスとの統合の可能性、最終的な残留物の処分は、詳細な分析を必要とするすべての重要な側面である。さらに、廃棄物管理のための持続可能なバイオベースのソリューションを促進するためには、政策立案者の介入が必要である。

The concept of biorefinery expands the possibilities to extract value from organic matter in form of either bespoke crops or organic waste. The viability of biorefinery schemes depends on the recovery of higher-value chemicals with potential for a wide distribution and an untapped marketability. The feasibility of biorefining organic waste is enhanced by the fact that the biorefinery will typically receive a waste management fee for accepting organic waste. The development and implementation of waste biorefinery concepts can open up a wide array of possibilities to shift waste management towards higher sustainability. However, barriers encompassing environmental, technical, economic, logistic, social and legislative aspects need to be overcome. For instance, waste biorefineries are likely to be complex systems due to the variability, heterogeneity and low purity of waste materials as opposed to dedicated biomasses. This article discusses the drivers that can make the biorefinery concept applicable to waste management and the possibilities for its development to full scale. Technological, strategic and market constraints affect the successful implementations of these systems. Fluctuations in waste characteristics, the level of contamination in the organic waste fraction, the proximity of the organic waste resource, the markets for the biorefinery products, the potential for integration with other industrial processes and disposal of final residues are all critical aspects requiring detailed analysis. Furthermore, interventions from policy makers are necessary to foster sustainable bio-based solutions for waste management.

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