مقدمه:
در سالهای اخیر با توجه به به توسعه صنعتی روز افزون جامعه بشری و کاهش منابع سوخت فسیلی و افزایش قیمت آنها خیلی از کشورها به فکر تولید انرژی برق از زباله و ضایعات حاصله از شهرهای بزرگ افتاده اند.
زباله ای که با قیمت بسیار پایین میتواند چرخ نیروگاهی را به گردش درآورد .
در این مقاله به زبان ساده به مبحث تولید برق و انرژی از زباله پرداخت شده است.
فناوری تولید انرژی بصورت غیر حرارتی از زباله:
-
تجزیه به طریق بی هوازی (از طریق بیوگاز غنی در متان)
-
تخمیر تولیدات (مانند آتانول، اسید لاستیک، هیدروژن)
-
بیولوژیکی مکانیک (MBT)،
-
MBT به اضافه بی هوازی هضم.
-
MBT به غیرا ز سوخت مشتق شده
فناوری حرارتی
-
تبدیل کردن به گاز (گاز تولید قابل احتراق، هیدوژن، سوخت مصنوعی)
-
تجزیه حرارتی پلیمرها (تولید نفت خام مصنوعی، که میتواند بیشتر تصفیه شود)
-
تجزیه در اثر حرارت (تلوید قابل احتراق تار TAR/ Biooil و chars)
-
پلاسما تبدیل به گاز قوس یا فرایند تبدیل به گاز پلاسما (PGP) (تولید گازهای سنتزی غنی از جمله هیدروژن و مونوکسید کربن قابل استفاده برای سلولهای سوختی یا تولید برق برای ایجاد قوس پلاسما، سیلیکات منجمد قابل استفاده و شمش فلز، نمک و گوگرد.
توسعههای جهانی زباله به انرژی:
در طی سالهای ۲۰۰۷-۲۰۰۱، ظرفیت تولید زباله به انرژی حدود چهار میلیون تن در سال افزایش یافته است که این چین چندین کارخانه که براساس در ذوب مستقیم یا در احتراق بستر سایل از مواد زاید جامد را ایجاد کردهاند.
در چین حدود ۵۰ کارخانه در تلوید زباله به انرژی وجود دارد.
ژاپن بزرگریتن کاربرد در زمینه حرارتی MSW در جهان با ظرفیت ۴۰ میلیون تن است.
تعدادی از این کارخانهها استفاده فناوری استفاده از استوکر (stoker) و دیگران با استفاده از فناوریهای پیشرفته نی سازی اکسیژن را به کار میبرند.
هم چنین بیش از یک صد کارخانه که باروش حرارتی و نیز با استفاده از فرایندهای نسبتاً بهتری استفاده مینمایند مانند ذوب مستیم، روند تبدیل به مایع شدن (Ebara) روش ترمو که در آن با این روش به گاز تبدیل میشود (JFE) و هم چنین فرایند ذوب مستقیم نیز وجود دارد.
در منطقه Patras (پاتراس) یونان، یک شرکت یونانی فقط آزمایش سیستم را به اتمام رساند که در این آزمایش انرژی بالقوهای را که ایجاد میشد به وضوح بدست میآمد.
با این ورش، آنها ۲۵ کیلووات برق و ۲۵ کیلووات گرما از طریق زباله مایع (اب غیرقابل مصرف) حاصل میشد .
در هند مرکز زیستی علم انرزی برای اولین بار وابستگی خود را نسبت بهسوختهای فسیلی کاهش داد و در خانهها از سوخت سبز استفاده نمودند.
همان طور که از ژوئن سال ۲۰۱۴، کشور اندرونزی در مجموع ۵/۹۳ مگاوات ظرفیت تولید زباله به انرژی دست پیدا کردند و با یک خط لوله روزه در مراحل آمادهسازیهای مختلف با هم به مقدار ۳۷۳ مگاوات ظرفیت نایل گردیدند.
شرکت تولید انرژی از سوختهای زیستی دنور، دو کارخانه سوخت زیستیجدید در منطقه وود – ریور (wood-river)، فرمونت (Fairmont)، نبراسکا (NE) مینوستا (MN) در ژوئیه ۲۰۰۸ ایجاد کردند.
این کارخانهها با استفاده از روش تقطیر به سوخت اتانول برای استفاده ازوسایل نقلیه موتوری و موتورهای دیگر ایجاد نمودند.
این دو کارخانه، در حال اضافه گزارشهای مبتنی بر ظرفیت تولید بیش از ۹۰ درصد براساس انرژیهای زیست محیطی گزارش شده است.
کارخانههای دیگری که براساس انرژیهای زیست محیطی در مناطق پلیز انتون کالیفرنیا و رنونواد (N70) در حال ساخت میباشند.
این کارخانه قرار است در اوایل سال ۲۰۱۰ تحت نام کارخانه تولید سوختهای زیستی سیرا شروع به کار نماید.
پیش بینی شده است که این کارخانه حدود ۵/۱۰ میلیون گالن اتانول در هر سال از بازیافت ۹۰۰۰۰ تن زباله محیط زیستی تولید نماید.
(اخبار سوختهای زیستی) فناوری تولید انرژی از طریق بازیافت شامل تخمیر که منجر به تولید اتانول که با به کارگیری سلولزی زباله یا مواد آلی میتوان به سوخت زیستی دست یافت.
در فرایند تخمیر، قند موجود در زبالهها به دی اکسید کربن و الکل تبدیل میشود این همان روشی است که در صنعت الکل سازی (شراب سازی مورد استفاده قرار میگیرد.
تخمیر به طور معمول بدون حضور هوا وجود دارد.
استر (Esterification) همچنین میتوانید با استفاده از زباله به فناوریهای انرژی انجام میشود، و در نتیجه این فرایند بیودیزل است.
اثر بخشی هزینه از طریق روش استر بر روی مواد خام بستگی دارد به همه عوامل از جمله فاصله حمل و نقل مقدار نفت موجود در مواد خاک و موارد دیگر.
تبدیل کردن به گاز و تجزیه در اثر حرارت هم میتوان به ۷۵ بازده تبدیل حرارتی ناخالص رسید (روش تبدیل سوخت به گاز)