將農業廢棄物變成寶藏

主要要點

• 種植和加工作物產生的農業殘留物和廢棄物可以提供生產生物基產品、材料和燃料所需的原材料。

• 一個新的獎項將幫助研究人員建立一個公開可訪問的數據庫，以指導北聖華金谷的農民、生物製造商和社區領袖建設生物經濟。

• 該項目還將研究靈活的轉化方法，可以將混合的農業廢棄物加工成生物產品、生物燃料和生物化學品的構建塊，使公司更容易使用不同種類的植物物質。

在加州北部聖華金谷，杏仁殼、果皮和果園修剪枝等農業剩餘物可以利用正確的技術轉化為可持續的生物產品和生物燃料。今天，Schmidt Sciences 的未來原料虛擬研究所向一個研究如何更好地利用該地區多樣化農業廢棄物的團隊頒發了新的資金。

該團隊「在北聖華金谷建設循環生物經濟」或 BioCircular Valley 由美國能源部的勞倫斯伯克利國家實驗室 (Berkeley Lab)、加州大學伯克利分校和 BEAM Circular 共同領導，合作夥伴包括加州大學默塞德分校、加州大學農業與自然資源部、加州杏仁委員會和美國農業部奧爾巴尼農業研究站。

「加州擁有令人難以置信的多樣化材料，但它們並沒有被很好地了解——這使得很難知道如何從中提取最大的價值。」伯克利實驗室和加州大學伯克利分校的高級科學家、該項目的負責人之一 Corinne Scown 說。「我們希望對它們進行表徵並公開這些信息，以便公司更容易確定哪種原料適合它們，然後利用這些農業殘留物生產從生物基聚合物和化學品到可持續材料和航空燃料的一切。」

該團隊的目標之一是建立一個公開可訪問的數據庫和用戶友好的地圖，其中包含有關不同原料的完整信息，這些原料和生物質可以被分解並用於製造生物產品。這包括原料的位置、可用時間、目前的處置方式、它們在不同生物反應器中的性能、它們包含多少糖或木質素、它們是否可以與其他原料一起加工、它們的溫室氣體排放量、潛在成本等等。

該項目還將測試改進轉化過程靈活性的方法，該過程會分解原料以準備生產生物產品。研究人員將將人工智慧應用到他們實驗室生成的數據中，以改進對如何最有效地加工原料或將原料混合在一起的預測。能夠對不同（或混合）類型的植物物質使用相同的技術，將為公司更輕鬆地生產生物產品開闢途徑。

「我們這個地區擁有多元化和大型農業活動與製造專業知識的絕佳結合，這使得這裡成為擴展生物經濟創新的絕佳場所。」BEAM Circular 的首席執行官 Karen Warner 說。「這個項目將使我們能夠以更可持續和更有價值的方式減少使用我們地區豐富的廢棄物流的障礙，以便我們能夠使用對地球更有利的可再生投入來生產人們需要的產品。」

該項目基於在北聖華金谷（包括聖華金縣、斯坦尼斯勞斯縣和默塞德縣）建立生物製造能力的持續努力。提供關於如何將該山谷數百萬噸的農業廢棄物轉化為有價值產品的更好數據，可能會刺激生物製造公司在附近建立設施，最大限度地減少原材料的運輸距離，並創造新的就業機會。

「這個項目旨在使一個擁有巨大潛力但迄今為止在經濟上落後的地區受益，並發展一個新的產業，該產業可以改善空氣質量、水質和溫室氣體排放，並在經濟公平以及創造新的就業機會方面提供重大機會。」伯克利實驗室生物系統與工程部門主任、BioCircular Valley 項目的負責人 Blake Simmons 說。

「這種類型的研究始於基礎科學，現在我們正在將信息和解決方案提供給可以使用它們的人。通過這個項目產生的知識不僅將提高 NSJV 利用其自身區域可用的未來原料的能力，而且還將加速對與加州和美國各地相關的原料的理解。」

該項目的新資金來自未來原料虛擬研究所，該研究所是 Schmidt Sciences 和食品與農業基金會之間的合作夥伴關係，支持合作開展將生物質轉化為生物製造替代原料的研究。今天宣佈的五個獎項之一，總計五年內 4730 萬美元。預計這五個團隊將合作分享最佳實踐和知識，以促進國家層面的生物經濟發展。

「我們感謝 Schmidt 的慷慨支持，這將有助於在實地部署先進技術。」伯克利實驗室基金會代理主席 Alicia Chang 說。「通過為能源部開展工作而發展起來的基礎研究和專業知識，為該團隊應用其能力創造就業機會，提升北部聖華金谷的社區和經濟奠定了基礎。」

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洛倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）致力於通過清潔能源、健康地球和發現科學的研究來為人類提供解決方案。該實驗室成立於1931年，基於團隊能最佳解決重大問題的信念，伯克利實驗室及其科學家已獲得16項諾貝爾獎。來自全球的研究人員依賴該實驗室的世界一流科學設施進行他們的開創性研究。伯克利實驗室是一個多計畫國家實驗室，由加利福尼亞大學管理，隸屬於美國能源部的科學辦公室。

美國能源部的科學辦公室是美國物理科學基礎研究的最大單一支持者，並致力於應對我們時代的一些最緊迫的挑戰。部分資料參考自美國能源部與美國NSO團隊。