Mike McCloskey 通过回收2万头奶牛的废弃物创造收益
美国的乳制品行业扩大了产量,而其全国的奶牛数量并未相应增加。1995年至2025年间,奶牛数量保持在接近950万头,而平均产量从每天每头牛约20升增加到超过29升。年度牛奶产量达到了约1020亿升,而三十年前则为680亿升。农场数量减少,存续的经营者变得更大、更专业化。
Fair Oaks Farms位于芝加哥和印第安纳波利斯之间,是更大且更具技术先进性的企业之一。其2万头Holstein奶牛被安置在自由围栏牛舍,每天挤奶三次。粪便通过管道被输送,包括一条近五公里长的管线,通往厌氧发酵池。产生的沼气以前用于发电,并出售给当地电网。在那份合同结束后,McCloskey先生将系统改造为生产卡车用压缩天然气。农场现在可以根据可获得的商业回报选择生产电力、可再生气体或车辆燃料。
发酵池的产出被进一步处理。长纤维被去除、烘干,再次用于牛棚里作为牛床。剩余的液体进入Sedron Technologies在Fair Oaks开发和安装的Varcor装置。该设备使用机械蒸汽再压缩,这也是奶粉厂使用的过程,来蒸发液体并分离其成分。它产生固体有机肥料,无气味或杂草种子,以及含有10%硝酸铵的液体和可以用于灌溉或动物饮水的水。
该系统改变了营养物质在农田上的应用方式。农场可以在作物需要时施肥,而不是在存储泻湖需要清空时撒施液体粪肥。硝酸铵可以像其他液体肥料一样处理,包括通过种植机或喷洒,无需混入土壤。去除重型槽车的流量也减少了土壤压实的一个来源。在Fair Oaks,青贮玉米占农场成本的55%,该系统旨在使这种作物的直接播种更为实用。
传统的密闭奶牛场废水含有约4%的干物质,这意味着运输的大多数是水。通常,它在泻湖中存放数月,在此期间一些氮可能以氨的形式逃逸,然后由重型设备撒施,通常在潮湿的地面上。美国农业部的规章要求材料需注射或混入,以限制进一步的氮损失。该部门的研究人员指出,这些应用要求是直接钻种在美国奶牛场推广缓慢的原因之一。Fair Oaks的工艺还消除了泻湖的需要并减少了气味、甲烷和氨的排放以及渗漏的风险。其有机肥料可以在全国范围内出售给种植密集的高价值作物。
Sedron负责融资、建造和运营处理厂,而不是要求农场购买它。公司收取粪便处理费并销售产生的生物肥料。该模式使生产者不需要承担拥有设备的资本支出,但其在美国当前的最低可行规模约为4000头牛。McCloskey先生创建了Select Milk Producers,帮助开发Fairlife超滤牛奶,其后由可口可乐收购,并将Fair Oaks开放给游客,年访客最终达到100万人次。他还在波多黎各开发了一个集成的牛肉生产项目。他描述了他对创新的检验标准为降低成本、提高效率或减少所需资本,并表示可持续性必须提高公司的盈利能力以维持生存。
阿根廷则是一个不同的起点:直接播种已成为其农业的标准,而乳业废液的广泛农艺学使用仍然有限。其农场规模低于Fair Oaks,但在将固体分离后再移动废水和根据作物需要施肥的方式可以适应。因此,Fair Oaks在一个奶牛场内将粪便用于多个产出,包括能源、垫料、肥料和水。





