廢物與再生能源的利用及應(yīng)用

能源歷來是可待續(xù)發(fā)展問題中的一個(gè)重要主題。中國(guó)人口眾多，加之經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，能源則是一個(gè)非?；A(chǔ)的需求，要提高人民的生活水平，發(fā)展經(jīng)濟(jì)，都缺少不了足夠的能源。但同時(shí)，能源本身在開發(fā)使用和轉(zhuǎn)換過程中，必然涉及大量的、嚴(yán)重的環(huán)境問題。所以必須用科學(xué)發(fā)展觀來解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求和環(huán)境保護(hù)帶來的現(xiàn)實(shí)問題。 　　一、能源利用和環(huán)境保護(hù)的現(xiàn)狀 　　中國(guó)既是發(fā)展中國(guó)家，又是一個(gè)人口大國(guó)，能源消費(fèi)總量位居世界第二，但能源供給卻十分有限。一是我國(guó)煤炭、石油、天燃?xì)獾纫淮涡阅茉措S著開發(fā)時(shí)間的推移將逐年減少；二是中國(guó)仍是世界上水資源匱乏的國(guó)家之一，可開發(fā)利用的水力資源既不足又有限；三是大量的再生資源開發(fā)利用十分不足。因此，能源供應(yīng)短缺是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)長(zhǎng)期面臨的困難問題。 　　與此同時(shí)，由于科技水平尚不十分發(fā)達(dá)，在現(xiàn)有能源的消費(fèi)使用過程中，所產(chǎn)生的大量的再生資源卻未能再次充分利用而大量浪費(fèi)：一是中國(guó)每年約有8億噸農(nóng)作物秸稈被焚燒或廢棄；二是上億噸的人口生活垃圾利用和處理非常不足；三是利用植物開辦的加工廠（如中藥廠、榨糖廠、白（?。┚茝S、煙廠等）的廢渣處理十分困難。這些都不斷新增著環(huán)境治理和保護(hù)的壓力，不斷增加著國(guó)家的負(fù)擔(dān)和巨額成本。在我國(guó)能源供給不足與能源利用不足，能源大量浪費(fèi)與環(huán)境治理高投入的矛盾將長(zhǎng)期并存。 　　要解決這些矛盾，必須首先解決面臨的兩大問題：一是如何在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中找到更充分的能源供應(yīng)；二是努力提高能源利用效率。尤其是后一個(gè)問題我國(guó)現(xiàn)在還沒有完全解決，或者距這個(gè)目標(biāo)還很遠(yuǎn)，還存在與能源相關(guān)的環(huán)境污染問題。 　　二、能源利用和環(huán)境保護(hù)的意義 　　中國(guó)決不能走“先污染后治理”、“先使用后提效”的老路， 必須從現(xiàn)在開始就千方百計(jì)提高能源使用效率，用較經(jīng)濟(jì)的能源消耗來創(chuàng)造更多的社會(huì)財(cái)富。這就要堅(jiān)持節(jié)約高效、多元發(fā)展、清潔環(huán)保、科技領(lǐng)先，建設(shè)一個(gè)利用效率高、技術(shù)水平先進(jìn)、污染排放低、生態(tài)環(huán)境影響小、供給穩(wěn)定、安全的能源生產(chǎn)流通消費(fèi)體系。目前，再生資源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為世界性蓬勃發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、朝陽產(chǎn)業(yè)。在未來的30年內(nèi)，再生資源產(chǎn)業(yè)為全球提供的能源原料將由目前占能源原料的30%提高到80%，產(chǎn)值超過3萬億美元，提供3.5億個(gè)就業(yè)崗位，將形成“有多少舊就再生多少新”、“天下無廢物”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)、循環(huán)社會(huì)與循環(huán)世界。由于全球資源供應(yīng)日趨緊張，發(fā)達(dá)國(guó)家以及中國(guó)都紛紛制定優(yōu)惠政策，引導(dǎo)資金投入，鼓勵(lì)研究開發(fā)，有力地促進(jìn)了再生資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 　　三、再生資源利用的對(duì)象及內(nèi)容 　　再生資源對(duì)象及內(nèi)容大致分為以下四類： 　　1、生物質(zhì)可燃性農(nóng)、林廢棄物。如：麥稈、菜稈、稻草、玉米稈、谷殼、花生殼、芝麻稈、樹皮、樹枝、鋸末、灌木以及各種植物和藤類、莖類、葉類、根類等一切生物質(zhì)可燃性農(nóng)、林廢棄物。 　　2、生活垃圾。城市和農(nóng)村人口廢棄（除建渣、煤渣等非燃物）的一切可回收的有機(jī)生活垃圾。 　　3、加工業(yè)廢渣。如中藥廠、酒（啤酒）廠、榨糖廠、煙廠、食用菌廢料等加工業(yè)廢渣。 　　4、處理困難的化工廢棄物。如：一次性飯盒、泡沫、塑料袋等。 　　四、再生資源的利用與應(yīng)用方式、用途及優(yōu)勢(shì) 　　為了解決再生資源和廢棄資源的綜合利用與應(yīng)用，切實(shí)減輕大氣環(huán)境和生活環(huán)境的壓力。目前中國(guó)和世界一些國(guó)家已成功研發(fā)出新一代高效生物質(zhì)氣化機(jī)工藝，即以先進(jìn)的填料技術(shù)和高效的氣化技術(shù)，將生物質(zhì)再生資源和生活廢棄資源，通過空氣動(dòng)力學(xué)、流體學(xué)、傳熱學(xué)原理使植物原料造氣、燃?xì)鈨艋?、自?dòng)分離，分別把固體物轉(zhuǎn)化的成氣化更充分、燃燒時(shí)間更長(zhǎng)、無煙法及游離碳的清潔衛(wèi)生優(yōu)質(zhì)的可燃?xì)怏w。并凸顯出幾大優(yōu)勢(shì)： 　　1、使用便捷。與管道天燃?xì)狻⒚簹庀嗤?，燃燒穩(wěn)定，熱效率高，在反應(yīng)器內(nèi)通過干餾、高溫裂解完成能量從固態(tài)到氣態(tài)的轉(zhuǎn)換。 　　2、產(chǎn)氣快、火力好。再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換載體生物質(zhì)氣化機(jī)具組使用時(shí)，幾分鐘后即可產(chǎn)生可燃?xì)怏w，燃燒火苗呈純藍(lán)明火，火力威猛，熱值可達(dá)4000-6000大卡，火苗口溫度可達(dá)1200℃。 　　3、經(jīng)濟(jì)節(jié)能。生物質(zhì)氣化機(jī)具所需原料來源廣泛，城鄉(xiāng)隨處可采集，不用添加任何可助燃劑及其他助燃配料，植物直接搗碎后即可投放產(chǎn)氣，費(fèi)用十分經(jīng)濟(jì)，大大低于天燃?xì)?、煤氣和蜂窩煤的生活使用成本。 　　4、安全環(huán)保。生物質(zhì)氣化裝置整體采用保溫隔熱工藝設(shè)計(jì)，使用過程中不會(huì)發(fā)生燙傷，火災(zāi)等危險(xiǎn)。同時(shí)該裝置杜絕了原料使用中的粉塵污染，清潔衛(wèi)生，徹底解決了農(nóng)村廚房塵土飛揚(yáng)的臟亂現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)了像城市一樣的清清潔潔燒燃?xì)狻? 　　5、使用壽命長(zhǎng)。生物質(zhì)氣化裝置為不銹鋼模具成型，精密機(jī)械加工制造，耐高溫、耐腐蝕，使用壽命長(zhǎng)。 　　6、適用廣泛。廣泛用于酒店、餐廳、學(xué)校、大排檔、早點(diǎn)攤、夜市、工廠、家庭等用氣、用燒場(chǎng)所。 　　7、功能多用。生物質(zhì)氣化裝置在做飯、炒菜、燒水、沐浴的同時(shí)可供暖。 　　8、費(fèi)用低使用實(shí)惠。生物質(zhì)氣化裝置用料費(fèi)用低廉，產(chǎn)熱速度快，在煤、氣、電等能源價(jià)格上漲和高居時(shí)最具經(jīng)濟(jì)性。 　　五、廢物與再生資源的利用與應(yīng)用具有重要的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益 　　為了進(jìn)一步提高再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換的效率，使產(chǎn)氣燃燒更加完全、穩(wěn)定、時(shí)間更長(zhǎng)。因此，再生資源和生活廢棄垃圾利用過程中需進(jìn)行必要的加工生產(chǎn)投入。 　　第一，再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換，將徹底解決秸稈露天焚燒的難題，并且獲得良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。例：1000戶使用生物質(zhì)氣化裝置，按每戶平均每天使用7斤再生資源原料，1000戶則每天可使用7000斤，全年則可燃燒255萬斤再生資源，相當(dāng)于解決了3100余畝秸稈露天焚燒問題。這在一定程度和范圍減輕了秸稈焚燒集中期空氣污染的壓力。 　　隨著用戶的增加和再生資源加工規(guī)模的擴(kuò)大，秸稈露天焚燒的難題和壓力將得到徹底解決，也切切實(shí)實(shí)為政府化解秸稈露天焚燒困難，減輕治理大氣污染壓力，排了憂解了難，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。 　　第二，再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換，將妥善解決城市、農(nóng)村生活垃圾難處理的問題，并且獲得良好的人居生態(tài)環(huán)境。 　　隨著城市（村鎮(zhèn)）的發(fā)展和人民生活水平的提高，大量的生活垃圾成為發(fā)展經(jīng)濟(jì)與環(huán)境保護(hù)的又一大難題。再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換為政府加強(qiáng)城市生活垃圾管理，改善城市市容環(huán)境和農(nóng)村居住衛(wèi)生條件，找到了一條新的出路。 　　再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換，利用了生活垃圾，形成了再生資源，造福了社會(huì)。一方面在很大程度上解決了生活垃圾處理的難題，避免了生活垃圾處理因處理不當(dāng)而造成的次生污染；另一方面有效地為政府節(jié)約了一大筆因處理生活垃圾而帶來的巨額費(fèi)用支出。這樣，既解決了生活垃圾處理難，人力、物力、財(cái)力費(fèi)用高的問題，又能實(shí)現(xiàn)了垃圾利用變廢為寶，更達(dá)到了改善環(huán)境衛(wèi)生，提高生活質(zhì)量的目標(biāo)，從而有效地獲得了最大化的節(jié)約、效能、環(huán)保等一舉多得的良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 　　第三，再生資源和生活廢棄垃圾從固態(tài)到氣態(tài)能量轉(zhuǎn)換，為農(nóng)民開辟了一條增收節(jié)支的新途徑。 　　目前，農(nóng)村生活所用能源通常為：電、天燃?xì)?、煤氣、蜂窩煤、木材等，其使用成本相對(duì)較高。按1000戶使用生物質(zhì)氣化裝置和相關(guān)再生資源原料測(cè)算，每戶每天平均使用7斤（0.3/斤）再生資源原料，即每戶每天支出2.10元，與目前每戶使用的生活能源中最廉價(jià)的蜂窩煤（0.55-0.6元/個(gè)）相比至少便宜0.8-1.2元/天，每戶全年則可節(jié)約開支292-438元，那么1000戶全年累計(jì)則可節(jié)約和減少開支10.6-15.9萬元。加之1000戶農(nóng)民每斤秸稈可再獲得0.15-0.2元/斤的收入，如一季按每畝800斤秸稈計(jì)算，可獲得120-160元/畝的收入，每戶出售秸稈收入將達(dá)到280-360元。從增收節(jié)支的意義上講，節(jié)約生活燃料的開支加上秸稈出售的收入，相當(dāng)于每戶農(nóng)民可增收500-700元/年。而隨著用戶的不斷增多，該項(xiàng)目所產(chǎn)生的增收節(jié)支的意義將十分重大而深遠(yuǎn)，必定會(huì)成為一項(xiàng)利國(guó)利民、功在當(dāng)代利在千秋的福祉事業(yè)而讓世人矚目！