تولید برق از زباله

تولید برق از زباله چگونه است

زباله به انرژی (WtE) یا انرژی از زباله (EfW) فرآیند تولید انرژی در قالب برق و / یا حرارت از تصفیه اولیه زباله یا پردازش زباله به منبع سوخت است. زباله به انرژی یک شکل از بازیابی انرژی است. اکثر فرایندهای انرژی از زباله به طور مستقیم از طریق احتراق برق و یا حرارت تولید می کنند یا یک کالای سوخت قابل احتراق مانند متان، متانول، اتانول یا سوخت های مصنوعی تولید می کنند.

تاریخچه تولید انرژی و برق از زباله

اولین دستگاه زباله سوز در ناتینگهام انگلستان در سال ۱۸۷۴ توسط Manlove، Alliott & Co. Ltd. به طراحی آلفرد فریدر ساخته شد. اولین زباله سوز در ایالات متحده در سال ۱۸۸۵ در جزیره فرماندار در نیویورک ساخته شد. اولین زباله در دانمارک در سال ۱۹۰۳ در Frederiksberg ساخته شد.

روش های تولید برق و انرژی از زباله

سوزاندن، احتراق مواد آلی مانند زباله با بازیابی انرژی، شایعترین اجرای تبدیل زباله به انرژی است. تمامی سایت های جدید تبدیل زباله به انرژی در کشورهای عضو سازمان همکاری اقتصادی و توسعه برای سوزاندن زباله (پسماند جامد شهری، تجاری، صنعتی یا RDF) باید با استانداردهای سختگیرانه ای از جمله اکسید نیتروژن (NOx)، دی اکسید گوگرد (SO2)، فلزات سنگین و دیوکسین ها تطابق داده شوند. از این رو، سایت های سوزاندن مدرن بسیار متفاوت از انواع قدیمی هستند، که برخی از آنها نه انرژی و نه مواد را بهبود نمی دهند. زباله سوزهای مدرن بسته به ترکیب و درجه بازیابی مواد مانند فلزات از خاکستر برای بازیافت مجدد، حجم زباله های اولیه را ۹۵-۹۶ درصد کاهش می دهند،

زاله سوزها ممکن است ذرات ریز، فلزات سنگین، دیاکسین ردیابی و گاز اسید منتشر کنند، هرچند که این انتشارات نسبتا کمتر از انجماد زباله سوزهای مدرن هستند. نگرانی های دیگر شامل مدیریت مناسب باقی مانده ها است: خاکستر سمی که باید در تاسیسات دفع زباله های خطرناک و همچنین IBA دفع زباله ها مورد مدیریت شوند، که باید به طور مناسب استفاده شوند.

منتقدان معتقدند که کارخانه های زباله سوز، منابع باارزش را خراب می کنند و ممکن است انگیزه های بازیافت را کاهش دهند.

با این حال سوال پاسخ داده نشده این است، کشورهای اروپایی که درصد بازیافت بالایی دارند (تا ۷۰٪) نیز برای جلوگیری از دفن زباله اقدام به سوزاندن آن می کنند.

زباله سوزها دارای کارایی الکتریکی ۸ تا ۲۱ درصد هستند. برای جلوگیری از دست دادن بقیه انرژی، می توان از آن برای مثال برای گرمای منطقه استفاده کرد. بازده کلی زباله سوزها به طور معمولا بیش از ۸۰٪ (بر اساس ارزش حرارتی پایین تر ضایعات) است.

روش سوزاندن برای تبدیل پسماند جامد شهری یک روش نسبتا قدیمی نسل WtE است. سوزاندن به طور کلی مستلزم سوزاندن زباله ها (MSW، تجاری، صنعتی و RDF باقی مانده) برای جوشاندن آب است که به ژنراتور بخار قدرت می دهد که انرژی الکتریکی و حرارت را که برای خانه ها، کسب و کارها، موسسات و صنایع می تواند مورد استفاده قرار می دهد تولید می کند. یک مشکل، مربوط به پتانسیل آلاینده ها برای ورود به جو با گازهای دودکش از دیگ بخار است. این آلاینده ها می توانند اسیدی باشند و در دهه ۱۹۸۰، با تبدیل باران به باران های اسیدی محیط زیست دچار تخریب شد. از آن به بعد، صنعت این مشکل را با استفاده از اسکرابر آهک و رسوب الکترواستاتیک در دودکش ها برطرف کرده است. با عبور از دود از طریق اسکرابر آهکی، هر اسیدی که ممکن است در دود باشد، خنثی می شود که مانع رسیدن اسید به جو و آسیب زدن به محیط زیست می شود. دستگاه های دیگر مانند فیلترهای پارچه، راکتورها و کاتالیزورها سایر آلودگی های تنظیم شده را از ین می برند. طبق گفته نیویورک تایمز، کارخانه های مدرن زباله سوزی مدرن بسیار تمیز هستند که در حال حاضر دیوکسینی در حال حاضر از شومینه های خانگی و کباب خانه های حیاط آزاد می شود به مراتب بیشتر از زباله سوزها است.

به گفته وزارت محیط زیست آلمان، “به دلیل مقررات سختگیرانه، کارخانه های زباله سوز دیگر از لحاظ انتشار دیوکسین، گرد و غبار و فلزات سنگین، قابل توجه نیستند”.

توسعه های جهانی

در طول دوره ۲۰۰۱-۲۰۰۷، ظرفیت تبدیل زباله به انرژی حدود چهار میلیون تن در سال افزایش یافت. در اوایل سال ۲۰۱۶ در چین حدود ۴۳۴ سایت تبدیل زباله به انرژی وجود دارد. ژاپن ۴۰ میلیون تن آن بزرگترین کاربر در تصفیه حرارتی ضایعات جامد شهری در جهان است.