日本在這項技術(shù)上已有一些成功的例子。Utashinai工廠每年輸出約30億瓦特的電能,完全解決了該工廠運行使用能量的需求。但由于該城市的人口稀少,它的垃圾供應(yīng)量在逐漸減少。Utashinai城目前只有5500居民,被認(rèn)為是日本最小的城市。它之所以被稱為城市,只因50年前這里有45000名居民。當(dāng)初建立這個工廠,是期望通過征收垃圾處理費(已經(jīng)實現(xiàn))和出售電能及無害熔渣(還未實現(xiàn))來實現(xiàn)自身的運行,而完全沒有料到會出現(xiàn)垃圾供應(yīng)不足的問題。這個工廠處理的垃圾量平均只達(dá)到預(yù)期的60%。各種設(shè)備也經(jīng)常出現(xiàn)問題,雖然不是核心技術(shù)等離子體炬的問題,但兩條生產(chǎn)線中,常有一條是處于維修檢修狀態(tài)。當(dāng)兩條線都能夠全力運作時,垃圾量又不夠,有時候兩條線都處于停產(chǎn)狀態(tài)。從其它地區(qū)引進(jìn)垃圾是一個解決方法,但是沒有哪個城市愿意成為其他地區(qū)的垃圾傾卸場。“大家對垃圾的印象都很糟糕”,Shigehiro說。美國的一些州計劃進(jìn)口垃圾,但要收取高額的傾卸費用。紐約和多倫多這樣的大城市的大部分垃圾都是出口處理。日本的垃圾交易很少,當(dāng)?shù)卣鼉A向于自己處理垃圾,而不是裝載到其他地方。
佛羅里達(dá)州StLucie地區(qū)的垃圾掩埋場的垃圾量已達(dá)到43萬噸的。清理完這些垃圾,不但可以開發(fā)出160英畝的土地,而且還能提高當(dāng)?shù)氐奈锂a(chǎn)價值。Geoplasma公司一旦建成,每天可以處理1800噸的新垃圾和900噸已掩埋的垃圾,不需20年就可以處理完這些垃圾,且能把4.25億美元的投資成本收回來。該公司負(fù)責(zé)人Hillestad說,其80%的收入都將來自能源的出售上。該公司計劃每天生產(chǎn)出1.6億瓦的電量,其中四分之三都會用來出售。
Geoplasma公司和日本Utashinai工廠的一個不同點就在氣體渦輪機(jī)的使用上。這種渦輪機(jī)能將氫氣和一氧化碳混合氣體轉(zhuǎn)化為電能。Utashinai工廠使用的是一個較便宜的蒸汽渦輪機(jī),轉(zhuǎn)化率僅為15%,而Geoplamsa將使用價值4000萬美元的氣體渦輪機(jī),轉(zhuǎn)化率可達(dá)到40%。高效的轉(zhuǎn)化率是獲得更多的能源的保障。
曾為Utashinai工廠安裝設(shè)備的日本日立金屬環(huán)境系統(tǒng)部門的領(lǐng)導(dǎo)ShinichiOsada認(rèn)為:“這會沖擊氣體渦輪機(jī)的使用”。蒸汽渦輪機(jī)工作原理是通過氣體加熱水,用蒸汽推動渦輪機(jī)產(chǎn)生電能。氣體渦輪機(jī)則直接用氣體本身來推動渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)動,這明顯是更高效的能量轉(zhuǎn)換過程。但由于混合氣體中含有少量的氫氯化物和硫氧化物,渦輪機(jī)不可避免地要接觸這些腐蝕性氣體,因而耗損比較厲害。事實上,Utashinai在以前的計劃方案中也計劃使用氣體渦輪機(jī),但考慮到機(jī)器磨損的情況,又換成了蒸汽渦輪機(jī)。Geoplamsa公司負(fù)責(zé)人Hillestad則說:“預(yù)處理混合氣體能將腐蝕氣體的含量降到能接受的水平范圍內(nèi),StLucie垃圾處理場的規(guī)模,允許我們做更高的技術(shù)投資,從而避免這樣的問題”。
每次投標(biāo)當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)垃圾處理的項目時,電弧等離子體技術(shù)都要面臨其它處理垃圾方法的挑戰(zhàn),這些方法也保證說能把垃圾轉(zhuǎn)為能源,或降低污染物的含量。“我們仔細(xì)研究過焚燒、厭氧消化、氣化、電弧等離子體、生物反應(yīng)和掩埋方式等方案”,StLucie地區(qū)垃圾處理廠指導(dǎo)中心助手RonRoberts說。
通過一份6000頁的研究報告得出的結(jié)論:結(jié)束對垃圾掩埋場的依賴,解決城市固體廢料,電弧等離子體技術(shù)是唯一被證明行之有效的方式。徹底擺脫垃圾掩埋場是StLucie地區(qū)選擇電弧等離子體的一個關(guān)鍵因素。Geoplasma公司也需要有掩埋垃圾場來保證充足的垃圾供應(yīng)。一旦垃圾掩埋場的“資源”用完了,而常規(guī)的垃圾供應(yīng)又得不到足夠的保障,那公司就不得不選擇關(guān)閉工廠,但到那時它們的投資成本也肯定早回收了。缺少穩(wěn)定的垃圾供應(yīng)是Geoplasma公司在夏威夷建立工廠計劃失敗的原因之一,當(dāng)?shù)卣荒鼙WC每天300噸的供應(yīng)量,“這就是我們競爭不過那些現(xiàn)存的垃圾焚燒廠的原因”,Hillestad解釋道。盡管沒人會反對對垃圾掩埋場的清理,但是,環(huán)境部門仍然警惕一氧化碳和氫氣混合物中的污染物。在2006年的一份“城市固體垃圾廢料的熱量轉(zhuǎn)化策略”報告中,加利福尼亞州健康與環(huán)保正義的綠色行動組織,宣稱電弧等離子體技術(shù)和其他高溫氣化技術(shù)實質(zhì)上是“偽裝的焚燒爐”。Utashinai工廠已經(jīng)達(dá)標(biāo)日本所有最苛刻的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)(盡管還沒有通過當(dāng)?shù)卣膶彶椋摴镜腟higehiro卻仍懷疑這項技術(shù)的前景:許多外國人來我們工廠參觀考察,卻沒有行動去建立這樣的垃圾處理場。Geoplasma公司的Robert則相當(dāng)樂觀,他曾參觀過Utashinai工廠,他說“我對這項技術(shù)的優(yōu)勢和前途毫不擔(dān)心,我們已看到它取得的成果。付出那么多,我們當(dāng)然也迫切希望自己的辛勤努力換來必要的經(jīng)濟(jì)回報”。那就讓Geoplasma公司來證明電弧等離子體技術(shù)的優(yōu)勢和美好的前景吧!
免責(zé)聲明: 本文僅代表作者個人觀點,與 綠色節(jié)能環(huán)保網(wǎng) 無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實, 對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾,請讀者僅 作參考,并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。