垃圾熱解氣化，是在密閉室內以高溫加熱垃圾，轉化為合成氣（syngas），成分為一氧化碳和氫氣。經過過濾和化學“清洗”後去除有毒顆粒和氣體，然後燃燒產生能量或轉化為甲烷、乙醇或合成柴油等燃料。垃圾汽化可以快捷地將家居垃圾轉化為能量，垃圾會從負債變為資產，提供可以當場使用的清潔能源來源。
基本介紹
- 中文名：垃圾氣化
- 外文名：Waste gasification
簡介,基本信息,作用,垃圾氣化-優點,批評,爭論,面臨的問題,
簡介
基本信息
焚化爐燃燒垃圾的熱量產生的蒸汽可以驅動渦輪發電機發電。在人們心憂能源安全和氣候變化的同時，處理垃圾的成本也在全球範圍內的持續上升，這些因素都提高了用高能耗的方式處理家庭垃圾的可能性，而之前這些方式僅用於處理醫學垃圾和石棉等危險品。
汽化及其近親等離子汽化都是在密閉室內以高溫加熱垃圾。密閉室內沒有氧氣，因此垃圾中的有機物不會燃燒，而是轉化為合成氣（syngas），成分為一氧化碳和氫氣。經過過濾和化學“清洗”後去除有毒顆粒和氣體，然後燃燒產生能量或轉化為甲烷、乙醇或合成柴油等燃料。最後需要處理的僅僅是灰燼、過濾殘渣和清洗過程遺留的化學物質，一般通過廢渣填埋或排入下水道處理掉。
作用
等量垃圾氣化後產生的能量要大於焚化，並且仍有發展的空間，比如在合成氣中通過過熱等離子就能增加產生的能量。等離子汽化在高達10000°C的高溫下汽化垃圾（普通汽化只能達到1600°C），保證更多的有機垃圾被汽化。
等離子氣化是在充滿氮氣等惰性氣體的密閉室里通過高壓電流來產生等離子弧。當電流通過密閉空間時，會將氣體分子中的電子剝離下來形成過熱等離子，並將密閉室內的所有分子撕裂開。
支持者認為轉化過程幾乎不產生有害排放物。反對者認為汽化過程遠稱不上清潔，且過往記錄顯示其能源效率及排放也難當“綠色”兩字，更何況它鼓動了浪費的風氣，而環保運動一直在努力根除這一陋習。
垃圾氣化-優點
垃圾氣化的好處是在超高溫下產生的廢料是類似玻璃渣的固體，而不是普通高溫燃燒後留下的細灰，可以用來做建築行業的填充物。儘管維持InEnTec在華盛頓州里奇蘭的試驗工廠所需的電量是其發電量的1/3到1/2，但科恩堅信這個工廠能夠存活下去。他認為，合成氣轉化的乙醇和合成柴油在成本上可以與汽油類燃料媲美：”我們覺得能夠製造的燃料相當於每加侖2美元的汽油類燃料。”。如果他沒說錯，那么垃圾可以成為新的石油。
批評
有不少人在批評垃圾氣化，部分原因是早期氣化垃圾的嘗試不管從環保角度還是財務角度來看都是災難性的。在德國卡爾斯魯厄的一個商業汽化廠發生了一些列的經濟和環保問題，2000年的有毒氣體泄露事件造成該廠關門整頓，而2004年再次發生泄露事故更是導致該廠永久關閉。這些事故長期以來嚴重影響著氣化的風評，並且連帶著影響了等離子氣化。
懷疑者的反對意見是，氣化仍然會產生CO2排放。全球焚化爐替代聯盟（GlobalAllianceforIncineratorAlternatives，GAIA）的奈爾·坦格里（NeilTangri）將氣化斥為”叫起來好聽的焚化爐”。他說，”氣化是有一個過渡的步驟，但歸根結底還是通過燃燒產生能量。”
另外一個值得關注的事實是汽化產生的廢氣中可能含有二惡英，高溫加熱含有氯或氯化物的有機物可能會產生這種劇毒物質，而在城市垃圾中普遍存在氯化物。
爭論
還有人認為氯化物在等離子氣化室的高溫缺氧環境下還會造成其它的問題。“等離子弧通過含有氯化物的垃圾時使（合成）氣中產生金屬，這個不應該有。”加利福尼亞大學戴維斯分校的退休物理學和大氣科學教授托馬斯·卡希爾（ThomasCahill）說。他認為這些金屬污染物可能在氣體燃燒時逃逸到大氣中去。
運營氣化系統的公司則認為汽化過程可以非常乾淨，關鍵在於清洗合成氣和處置灰燼的效率。他們還聲稱自己的氣化廠在按照嚴格的國家或地區垃圾發電排放標準運營。
“這些垃圾發電站執行的規範比在有毒物質的監控範圍和嚴格程度都上都遠高於常規的發電站。”位於波士頓的麻省環境保護部的馬克·沃爾曼（MarcWolman）說。”如果達不到標準他們就得關門，就這么簡單。”
關於二惡英，至少有一家垃圾發電公司在安撫民心。加拿大渥太華的PlascoEnergyGroup的安德里亞·桑加里斯（AndreasTsangaris）自2007年9月以來一直在運營一座每天轉化85噸垃圾的試驗發電廠，他說：”實際上我們在燃燒前就去除了所有的氯化物。絕不會有二惡英產生。”該公司的監視器顯示包括二惡英和重金屬在內的各種排放量都持平或低於極為嚴格的北美和歐洲標準。
面臨的問題
垃圾氣化面臨的另一個問題，是與其它廢物處理方式相比其發電和減少溫室氣體排放的效率。波士頓的獨立智庫泰勒斯研究院（TellusInstitute）研究比較了氣化和填埋（通過採集沼氣發電）的差異。結論是處理等量的垃圾，氣化產生的能量是填埋的六倍，而帶有甲烷補采系統的填埋站減少的等價CO2排放量是氣化-合成氣燃燒的2.5倍。該報告同時發現，回收垃圾節省的能源是通過氣化等量垃圾產生能源的3.4倍。
還有人原則性地反對氣化。他們認為氣化的存在本身會阻撓從源頭上解決垃圾危機的努力。”當你建了一個氣化站，你就得餵飽它。”坦格里說。”這不利於減少垃圾產生和增加循環利用。”
不同類型的垃圾通過氣化產生的能量、每時每地各不相同的垃圾進行發電的可靠性也都沒有定論。目前為止，我們確知的是氣化既不是解決垃圾和能源問題的靈丹妙藥，但也不是一個潛在的環境災難。
