垃圾發(fā)電技術(shù)的未來

固廢網(wǎng)訊:全球每年產(chǎn)生超過20億噸廢物，到2050年，這一數(shù)字可能再增長70％。我們一直在尋找將所有廢物轉(zhuǎn)化為能源的方法，最廣泛的方法是焚化-即燃燒垃圾發(fā)電，但是許多環(huán)保主義者說這種方法太污染因而反對聲音不絕于耳。

焚化是廢物管理行業(yè)目前用于將城市固體廢物轉(zhuǎn)化為電、熱、金屬回收和其他增值產(chǎn)品的解決方案。實際上，目前所有的廢物轉(zhuǎn)化能源設(shè)施都是焚化爐。據(jù)估計，西歐有超過450臺正在運行的焚化爐，美國大約有176臺工業(yè)垃圾焚燒裝置正在運行。

焚化爐必須排出燃燒的副產(chǎn)物（CO2、H2O、CO、NOx、SOx、微小顆粒等）才能發(fā)揮作用。焚化爐實質(zhì)上是一個與煙囪相連的盒子，煙囪的底部是火，頂部是洗滌器，以提取最惡劣的污染物，但將其余的顆粒物和溫室氣體排放到大氣中。在焚化過程中，過量的氧氣被添加到廢物中，以便在低溫下燃燒。結(jié)果是熱量和CO2和其他氧化燃燒或部分燃燒的副產(chǎn)物的排放，包括有毒的二惡英和呋喃。根據(jù)美國環(huán)保署的數(shù)據(jù)，垃圾焚燒產(chǎn)生的每兆瓦時能量釋放了5,511磅的二氧化碳，是用煤產(chǎn)生相同量能量的大約2.5倍。高達30％的加工固體廢物仍以灰燼形式存在，并且分類為危險固體廢物。

更好的解決方案可能是氣化，氣化技術(shù)最早是在1800年代開發(fā)的，已經(jīng)在全世界商業(yè)應(yīng)用了一個多世紀(jì)。今天，大多數(shù)運行中的氣化廠生產(chǎn)化學(xué)藥品、燃料、電力和化肥。

氣化的最常見誤解是“氣化只是焚化的另一種形式?！爆F(xiàn)代氣化爐沒有煙囪，而所有焚化爐都有煙囪以排放燃燒廢氣。氣化爐有30多種不同的品牌和型號，各種氣化爐的設(shè)計，原料的排放和范圍以及可擴展性方面都存在重大差異。

雖然焚燒和氣化技術(shù)可能看起來相似，焚化的能量資源是開放的燃燒和高溫?zé)?，氣化的主要能量資源是一氧化碳和氫組成的中間合成氣體（CO，H2） ，其能既可以燃燒產(chǎn)生電能，也可以通過氣液（GTL）催化或合成氣發(fā)酵工藝將其干凈地轉(zhuǎn)化為液體燃料和各種化學(xué)化合物。

合成氣（CO + H2）轉(zhuǎn)化是將城市固體和液體廢物、煤炭和生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料和生化產(chǎn)品的重要過程。在氣化中，通過高溫將單一原料或多種原料進行轉(zhuǎn)化，并仔細控制轉(zhuǎn)化條件，以便在排出之前，幾乎所有碳含量都轉(zhuǎn)化為CO和H2合成氣。

不能轉(zhuǎn)化為合成氣的非碳質(zhì)材料，例如金屬、玻璃、巖石、沙子、污垢和混凝土，會以灰燼或黑曜石狀惰性玻璃狀渣熔融物的形式倒入，視情況而定。礦渣可以被安全地填埋，因為它永遠不會浸出，但是這種材料還可以作為磨料、建筑材料或路基，有多種商業(yè)用途。

越來越多的因素引起人們對氣化的興趣，包括對氣候變化的關(guān)注、不斷上升的環(huán)境污染、石油和天然氣價格、嚴(yán)格的環(huán)境法規(guī)、以及日益增長的共識。