渣渣逆襲成清潔燃料

沈川

聽過汽油車、柴油車和電動車，你未必聽過“咖啡車”。這可不是那種賣飲料的移動咖啡車，而是以“咖啡”為燃料驅(qū)動發(fā)動機的車。全球每年約產(chǎn)咖啡豆800萬 噸，制成的咖啡超過6000億杯，深受人們喜愛。然而， 咖啡渣的碳排量并不低，且作為垃圾處理要花費不少 銀子。英國創(chuàng)新企業(yè)“生物豆”動上了咖啡渣的腦筋， 索性將其回收加工，制成生物燃料，這祥不僅可以為家 庭供暖，甚至還能部分替代汽油，成為驅(qū)動機動車輛的 新型清潔能源。這不，英國倫敦衍頭的個少公交車已經(jīng) “喝”上“咖啡油”，在路上暢快地行駛。

咖啡渣含油量可與油菜籽媲美

曾就讀于英國倫敦大學學院的亞瑟·凱恩（ Arthur Kay），今年29歲。他在校期間曾想設(shè)計一種咖啡烘焙工坊，利用工坊自身產(chǎn)生的垃圾作為能量來源。在研究過程中，他偶然發(fā)現(xiàn)，咖啡渣的含油量高達20%，足以與油菜籽等生物燃料的原料相媲美。盡管英國人以喝茶聞名，但其消費的咖啡總量也不容小覷，英國每年產(chǎn)生約50萬噸咖啡渣，它們被填埋后會排放出溫室氣體甲烷。所以，他設(shè)想將咖啡渣回收利用，一舉兩得。

其實，將咖啡渣制成燃料顆粒，再供鍋爐和煤爐使用并不乏先例。2008年，美國內(nèi)華達大學雷諾分校曾做過用咖啡油制備生物柴油的實驗。在這些綠色科技研發(fā)的基礎(chǔ)上，凱恩經(jīng)過反復試驗，終于找到了從咖啡渣里提取油料的方法。

2012年，凱恩的“咖啡燃料”概念獲得英國倫敦市長辦公室頒發(fā)的環(huán)保獎?wù)隆？吹娇Х仍餄摬氐木薮笊虣C，凱恩果斷放棄攻讀自己的建筑學學位，與同學本杰明·哈里曼于2013年一道創(chuàng)立了“生物豆”公司。該公司擁有員工20余人，持有專利28項，成立不久就吸引了英國石油巨頭殼牌公司、倫敦市長、倫敦大學學院以及校友的數(shù)百萬美元投資，各種環(huán)保大獎更是拿到手軟，其中包括規(guī)模最大的國際性環(huán)保企業(yè)賽事“綠色挑戰(zhàn)（Green Challenge）”，他獲得50萬英鎊（約合人民幣439萬元）的獎金，還獲得“歐洲環(huán)保獎”的獎金53萬美元（約合人民幣356萬元）等等。

無需調(diào)整汽車發(fā)動機配置

“生物豆”公司2000平方米的加工車間位于英格蘭東盎格利亞地區(qū)劍橋郡，這個位置非常便于從周邊的咖啡館、咖啡烘焙工坊和速溶咖啡生產(chǎn)廠家等處收集咖啡渣。他們的咖啡渣年處理能力為5萬噸，相當于英國咖啡渣年產(chǎn)量的10%。

咖啡渣處理過程僅需幾個小時。首先，將咖啡渣進行干燥處理，然后用一種環(huán)保有機溶劑進行蒸餾，分離出油質(zhì)。咖啡油質(zhì)經(jīng)過酯交換化學反應(yīng)處理后，按照一定比例添加礦物汽油，就得到了全球首款咖啡混合燃油“B20”。“B20”成品被送到倫敦的中央儲油槽，用來給公交車加油。每噸咖啡渣可以加工出200升“B20”，足夠一輛倫敦公交車開上一整天。普通汽車無需改裝發(fā)動機即可使用。

很多人打趣地問，用咖啡油當動力的公交車在倫敦市跑來跑去，會不會讓倫敦滿城飄著咖啡香呢？生物豆公司介紹，咖啡油質(zhì)本身確實有一股濃烈的咖啡味，不過“一旦加工、蒸餾并與礦物汽油混合，那股味道就沒有了。”所以，別指望能在倫敦街頭偶遇散發(fā)出摩卡或拿鐵香味的公交車。

去除了油質(zhì)的咖啡渣被加工成碳中和的咖啡燃料棒（coffee log），可替代木柴和石化燃料以供取暖之用。加工出一塊售價7.99英鎊（約合人民幣70元）的咖啡燃料棒，大約需要25杯咖啡的咖啡渣。與等量的普通木柴相比，咖啡燃料棒的燃燒時長高出20%，燃燒熱量高出50%。與B20咖啡油不同，咖啡燃料棒燃燒時能釋放出類似咖啡熏肉的香味，在壁爐里點著后，整個房間都氤氳著芬芳，得到不少用戶的點贊。

比填埋處理減少80%的碳排放

目前，“生物豆”公司每年能生產(chǎn)出1萬噸的咖啡顆粒燃料，足以滿足1.5萬戶英國家庭的供暖需求。該公司加工一噸咖啡渣，最多可以減少6.8噸的二氧化碳排放，相當于駕駛汽車從倫敦到北京開一個來回的碳排放量，相比填埋處理后的碳排放量則是減少了80%。

每個倫敦人平均每天喝2.3杯咖啡，倫敦人每年喝剩下的咖啡渣高達20萬噸，對于生物豆公司而言，僅需255萬杯咖啡就足以生產(chǎn)出供一輛倫敦公交車行駛一年的混合咖啡油，所以原料供應(yīng)不是問題。

不僅如此，咖啡渣還具有性能穩(wěn)定的獨特優(yōu)點。英國巴斯大學生物化學家克里斯·查克（ Chris Chuck）稱，各種咖啡豆產(chǎn)生的咖啡渣性能都相當穩(wěn)定，“而其他生物燃料的性能有時會存在比較大波動。”

多方參與回收形成共贏

在“生物豆”公司問世之初，人們難免有這樣的疑問：咖啡渣產(chǎn)生的新能源可能還不夠回收咖啡渣路上耗費的汽油，可從實際操作來看，這樣的擔心有點杞人憂天了。“生物豆”公司與普通學術(shù)性研究的不同之處在于，充分利用現(xiàn)有的城市能源與垃圾管理基礎(chǔ)設(shè)施，從咖啡館、交通樞紐、辦公樓、速溶咖啡生產(chǎn)工廠等地方源源不斷運回咖啡渣，通過合理設(shè)計運輸路徑，優(yōu)先采用“搭便車”方式，大大縮短物流里程，所以咖啡渣回收過程并沒有新增過多的能耗負擔。相反，由于眾多合作伙伴的積極參與，取得了“增收、降耗、減排”的多贏效果。

咖世家咖啡2016年開始與生物豆公司合作，全英國800多家咖世家咖啡連鎖店每年回收3000噸咖啡渣，年二氧化碳排放量可減少360噸，相當于再造了95個足球場大小的森林。

英國劍橋大學丘吉爾學院的穆勒中心是該校的住宅管理培訓和會議中心，一向以致力于垃圾無害化處理聞名。這里的人們每年能喝掉15萬杯咖啡，所以它從2018年就開始參與咖啡渣回收。

位于倫敦城外的伯明翰大學，每年產(chǎn)生21噸咖啡渣，也是生物豆公司的合作伙伴。每天傍晚，從校園里30多處回收點收集起來的咖啡渣單獨打包;次日清晨，給學校送貨的貨車卸貨后就把這些咖啡渣順道帶至一個集中點存放;最后，負責垃圾運營管理的物流公司“第一英里”（First Mile）每周來一次，從集中點將咖啡渣運到生物豆的工廠。

過去，英國鐵路網(wǎng)需要專門付費給垃圾管理公司，將每年數(shù)百噸的咖啡渣運走填埋。2015年，生物豆公司與維多利亞車站、滑鐵盧國際車站等6個人流密集的大型交通樞紐附近所有的咖啡店聯(lián)手，每年能回收利用868噸咖啡渣，而英國鐵路網(wǎng)則省下了3.4萬英鎊的垃圾處理費。

同樣，倫敦擁有800名雇員、每月喝掉1.25萬杯咖啡的著名國際律師事務(wù)所安睿順德倫律師事務(wù)所也受益匪淺，每年的食物垃圾因此減少了6噸。

英國頗具代表性的米其林餐廳“彼得森園藝中心”每年產(chǎn)生的咖啡渣約1.5噸，與生物豆公司合作以后，光臨該餐廳的顧客不僅可以享受美味佳肴，還能購買到咖啡渣制成的咖啡燃料棒，這成為循環(huán)經(jīng)濟的典范。

在大城市推廣空間廣闊

國際公益環(huán)保組織自然資源保護協(xié)會2017年的一項調(diào)查顯示，在紐約、納什維爾、丹佛這3個受調(diào)查的美國城市，咖啡是重量最大的單一食物垃圾。每年全球大城市產(chǎn)生的垃圾超過10億噸，其中900萬噸來自咖啡。針對咖啡渣的廢物利用其實并不鮮見，曾經(jīng)有媒體報道過利用咖啡渣制作服裝、鋪設(shè)路面、從空氣中吸收廢氣，甚至還有人想用它凈化下水道，可謂腦洞大開。

咖啡渣含有很高的熱量，燃燒時每千克能釋放出5000千卡的熱能，遠遠高于普通木柴（2500千卡/千克），甚至高于褐煤（3500千卡/千克）。全球每天喝掉的咖啡約22.5億杯，如果全部用于生產(chǎn)“B20”，每年產(chǎn)量可超過72萬噸，凱恩的咖啡渣回收利用事業(yè)可謂前景廣闊。

“油菜籽等第一代生物柴油原料需要占用大量耕地，這種綠色解決方案實在不靠譜。”凱恩認為咖啡渣加工就地取材，變廢為寶，不與人類和牲畜爭搶資源，并且形成了一個從生產(chǎn)到消費的全閉環(huán)資源利用系統(tǒng)，在大城市有很廣闊的推廣空間。畢竟，城市僅占全球總面積的2%，卻承載了54%的人口，消耗了75%的自然資源。

在英國市場取得成功后，“生物豆”考慮將業(yè)務(wù)拓展至歐洲大陸，接著前往美國。“我們相信在美國，咖啡油有很大的潛力，因為美國人的咖啡飲用量世界第一，每天平均4億杯。”

在凱恩和他的同事們看來，沒有無用的垃圾，只有放錯地方的資源。凱恩在接受采訪時說：“全球石油的產(chǎn)量遠遠超過咖啡的產(chǎn)量。我們并不想說它（咖啡油）將一夜之間完全取代石油。”不過，他顯然想與垃圾循環(huán)利用進行一場更廣泛的對話：“我們希望看到這個企業(yè)能有更多更酷的金點子來利用別的垃圾，比如啤酒或者茶葉。”

這確實值得期待。