什么是能量回收?
这是从废物中回收能量的过程
照片:SRV
能源回收是将废物转化为热能和/或电能的技术。
那些不能再以物理、生物或化学方式再利用和回收的残留物,在能源回收中是必不可少的,因为它们会促进燃烧。这样,它们就可以替代柴油和燃料油,从而减少对不可再生化石燃料的开采。
可用于能源回收的残留物包括食物残渣、一次性卫生材料、塑料等。
然而,最可行的能源回收废弃材料是塑料。由于塑料来源于石油,因此具有很高的热值,这使得它可以用于能源生产。
例如,一公斤塑料所含的平均能量,就相当于一公斤柴油的能量!
在垃圾填埋场和城市垃圾填埋场中发现的塑料混合物的燃料功率约为 9,000 BTU(英国热量单位)/千克废物 (BTUs/kg)。另一方面,按类别区分的塑料材料的燃料值可高达 42,000 BTU/kg 废物——与干木材相比,这是一个非常有利的能量值,例如,燃料值高达 16,000 BTU /公斤;煤,其燃料值为 24,000 BTU/kg,炼油,燃料值为 12,000 BTU/kg。
这个怎么运作
电能和/或热能是通过使用废物燃烧产生的蒸汽获得的。
这种蒸汽推动与轴(涡轮机)相连的叶片。正是这种由蒸汽引起的运动(动能)用于产生电能。就塑料而言,每吨废物产生约 650 千瓦时 (kWh) 的能量。这是因为线圈轴产生的旋转运动改变了发电机内部的磁场通量,并且随着磁场通量的改变,产生了电能。
塑料废物的热分解在 950°C 的烘箱中进行,燃烧气体的氧化在 1000°C 以上发生约两秒钟。
在此过程中产生的灰烬可用于土木建筑。
在该过程中,不会产生液体流出物,因为洗涤水被中和并再次使用。
从锅炉排出的污染气体在洗涤和气体净化系统中进行处理,只留下微不足道的蒸汽和一氧化碳。
化学或机械未回收的塑料废料也可用于钢厂,代替煤粉和石油,还具有能源回收的特点。
在世界上
第一个能源回收厂 (ERU) 于 1980 年推出,并在日本和欧洲等国家实施。目前,这种类型的技术存在于大约 30 个国家/地区。
例如,在德国,垃圾填埋场被废除,让位于能源回收厂 (ERU)。在挪威,用于 ERU 的固体废物已经短缺,需要从邻国进口。
根据国际固体废物协会(ISWA)的一份报告,世界上增长最快的回收方式是能源,从 2008 年的 15 亿美元增加到 2013 年的 115 亿美元
在巴西,目前唯一的 URE 是实验性的,位于里约热内卢联邦大学 (UFRJ) Usina Verde 的校园内。
立法
国家固体废物政策将能源回收作为固体废物的可能目的地之一。
好处
在能源回收中,与其他回收过程不同,不需要对材料进行事先处理。这也体现了能量回收作为一种清洁方法,例如消除对健康有害的生物制剂。
ERU 的其他优点是减小的工厂规模和低运行噪音,允许安装在城市地区。
因此,可以减少用于将固体废物运输到其他地区/城市的物流费用。
此外,尽管在生产过程中会产生有害残留物,但 ERU 不会排放到环境中,如上所述。
缺点
能源回收是所有回收过程中成本最高的,因此只有在使用其他类型的回收不可行时才应使用它。
以钢厂为例,目前还没有处理塑料垃圾的文化,有必要为此创造激励措施。
另一个重要方面是保证为钢厂和 ERU 提供塑料废料(在能源方面更可行),这是创建物流结构所必需的,以加快塑料废料从产生点的收集和运输到这些植物。
再次与钢厂有关,另一个缺点是 PVC 类塑料的焚烧会释放氯。反过来,这最终会在工厂自身的过程中受到污染并获得潜在的腐蚀性,从而对管道和燃烧器造成损坏。
为什么要使用它?
固体废物管理的累积模式是不可持续的,目前,建造卫生垃圾填埋场实际上不再可行。不幸的是,最终发生多次的是非法形成垃圾填埋场。
在这种情况下,即使使用了所有其他类型的回收(化学、物理、生物),仍有残留物,这就是能源回收可以发挥作用的地方,无论是在 ERU 还是在钢厂。
正确处理废物
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