將垃圾轉變?yōu)榭捎媚茉吹南敕ㄔ缭趲资昵熬鸵呀?jīng)出現。而現在,人們出于能源安全與氣候變暖的擔憂(yōu),加上處理全球垃圾的成本逐漸上升,促使過(guò)去用于處理醫療廢物等危險垃圾的方法——垃圾氣化(gasification)——將可能用于處理生活垃圾。
據環(huán)境新聞網(wǎng)(ENN)報道,目前已經(jīng)有許多公司、研究團體致力于垃圾的氣化,將生活垃圾轉變?yōu)槟茉?。垃圾氣化的倡導者宣稱(chēng),該過(guò)程幾乎不會(huì )產(chǎn)生任何危害氣體排放。
美國馬薩諸塞州(Massachusetts)沃莎姆(Waltham)的IST能源公司專(zhuān)門(mén)從事垃圾轉化能源工作。公司首席執行官斯圖亞特·哈伯(Stuart Haber)表示:“垃圾將從‘債務(wù)’變?yōu)椤Y產(chǎn)’,在產(chǎn)生垃圾的地方就可以提供一種清潔能源資源?!?
但反對者警告氣化過(guò)程遠非清潔,其能源利用、尾氣排放根本不算環(huán)保。
垃圾如何變能源?
氣化及等離子氣化(plasma gasification)都需要在封閉的燃燒室中將垃圾高溫加熱。這種過(guò)程發(fā)生在幾乎無(wú)氧的情況下,垃圾中的有機成分不會(huì )燃燒,而是轉變?yōu)橐谎趸己蜌錃獾暮铣蓺猓╯yngas)。該氣體經(jīng)過(guò)濾,化學(xué)成分可以被“清洗”掉,從而去除有毒分子和氣體,然后經(jīng)燃燒產(chǎn)生能量,或轉化為諸如沼氣、乙醇或合成柴油等的燃料。這個(gè)過(guò)程之后,最后剩下灰塵、過(guò)濾器和清洗留下的化學(xué)物質(zhì),再經(jīng)處理即可送去掩埋或排入下水道。
過(guò)去處理垃圾的方法是通過(guò)焚燒爐燃燒產(chǎn)生蒸汽,驅動(dòng)渦輪機,帶動(dòng)發(fā)電機發(fā)電。相比而言,氣化比焚燒一定量的垃圾要產(chǎn)生更多的能量。而且如果在合成氣中添加超高溫電弧等離子體,可以產(chǎn)生更多能量。
等離子氣化是在更高溫的情況下蒸發(fā)垃圾,使更多有機廢物氣化,其溫度可達1萬(wàn)攝氏度,而普通氣化溫度僅為1600攝氏度。等離子氣化技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn)是,高溫不會(huì )使垃圾變成細灰,而是玻璃質(zhì)固體,這種固體理論上可以用作建筑行業(yè)里的填充料。
目前氣化垃圾技術(shù)的試點(diǎn)廠(chǎng)在美國、加拿大、法國、英國和葡萄牙等國已經(jīng)建立,其中大部分使用的是等離子氣化技術(shù)。日本已有兩家商業(yè)化等離子垃圾氣化發(fā)電廠(chǎng)。但這些試點(diǎn)氣化廠(chǎng)都集中在處理生活垃圾,而非從中產(chǎn)生能量。
但IST能源公司仍認為氣化試點(diǎn)工廠(chǎng)規模太小。例如,其密閉式非等離子“綠色能源”系統(GEM)每天可處理3噸的城市垃圾,釋放的氣體可產(chǎn)生供一幢容納500人建筑物使用的能量。
盡管全球出現越來(lái)越多的垃圾氣化發(fā)電廠(chǎng)試點(diǎn),然而非所有人都對這種環(huán)保主義者的“理想”抱歡迎態(tài)度。反對者認為,將垃圾氣化的過(guò)程并不清潔,而且就能耗和污染排放而言,該過(guò)程根本談不上環(huán)保,這種方法還可能給浪費的社會(huì )風(fēng)氣“煽風(fēng)點(diǎn)火”。
氣化過(guò)程中,有機物質(zhì)被高溫加熱時(shí)可能產(chǎn)生有毒廢氣。還有人說(shuō),氣化垃圾過(guò)程中產(chǎn)生的氯氣,可能在等離子氣化的高溫、缺氧情況下導致額外問(wèn)題。
早期垃圾氣化的探索實(shí)踐往往在環(huán)保和資金上都具有毀滅性質(zhì),氣化垃圾方法一直就遭到詆毀,其中包括德國卡爾斯魯厄(Karlsruhe)的商業(yè)性質(zhì)垃圾氣化發(fā)電廠(chǎng)有毒氣體泄漏事故。該廠(chǎng)于2000年被暫時(shí)關(guān)閉,2004年正式關(guān)閉。
反對者還認為氣化仍然會(huì )產(chǎn)生二氧化碳。全球焚燒工藝聯(lián)盟(Global Alliance for Incinerator Alternatives)的尼爾·唐格里(Neil Tangri)表示,氣化發(fā)電廠(chǎng)不過(guò)是給焚燒爐鑲了層金邊。他說(shuō):“垃圾氣化有個(gè)中間過(guò)程沒(méi)錯,但最終結果還是燃燒?!?
還有一個(gè)關(guān)于垃圾氣化的綠色“證明”問(wèn)題就是,試點(diǎn)廠(chǎng)站與其它垃圾處理方法相比,在產(chǎn)生能量和最大限度減少溫室氣體排放上的效率到底如何。
波士頓獨立智庫Tellus 研究所(Tellus Institute)最近的一項研究結論是,盡管將每噸垃圾氣化比將其填埋要產(chǎn)生比后者高出5倍的能量,但甲烷重捕系統的填埋方法卻比氣化混合氣燃燒少排放2.5倍二氧化碳。
總之,要實(shí)現擺脫垃圾的全面效果還需要一段時(shí)間,目前看來(lái),垃圾氣化并非解決垃圾處理和能源問(wèn)題的靈丹妙藥,只有等時(shí)間來(lái)揭示答案。