垃圾氣化發(fā)電技術(shù)獲突破 廢物循環(huán)利用再上臺階
更新時(shí)間：2015-07-31 09:18
來源：中國科學(xué)報(bào)
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用垃圾發(fā)電，是廢棄物循環(huán)利用的節(jié)約型生活方式。日前，南京林業(yè)大學(xué)研發(fā)的一種名為垃圾氣化發(fā)電多聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)取得突破，并已通過國家林業(yè)局鑒定，相對于傳統(tǒng)焚燒發(fā)電，這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益更高，環(huán)境效應(yīng)更好，真正做到綠色發(fā)電。
相比單一氣化發(fā)電，生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綜合利用技術(shù)產(chǎn)出電能、熱能、肥料、炭四種產(chǎn)品，這些物質(zhì)都可以進(jìn)行綠色循環(huán)加以利用。
這項(xiàng)垃圾氣化發(fā)電技術(shù)全稱為生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綜合利用技術(shù)，由南京林業(yè)大學(xué)周建斌教授主持開發(fā)。周建斌介紹，從2002年開始，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了十幾年的研發(fā)，目前成為一項(xiàng)在業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的高效環(huán)保的垃圾處理方式。所謂“生物質(zhì)”指的是植物性有機(jī)物，比如秸稈、稻殼、果殼、木片等生物廢料，而“多聯(lián)產(chǎn)”這項(xiàng)技術(shù)本身產(chǎn)出的產(chǎn)品是多樣化的，不僅有用來發(fā)電的可燃?xì)，還有肥料以及炭，這些物質(zhì)都可以進(jìn)行綠色循環(huán)加以利用。
對于生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綜合利用技術(shù)的工作原理，他介紹，首先，只需要一個(gè)簡單的點(diǎn)火裝置，進(jìn)入氣化爐的垃圾經(jīng)過高溫，與氣化爐中的空氣進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，釋放大量的熱。放熱過程中爐內(nèi)溫度高達(dá)600℃至800℃，而垃圾經(jīng)過受熱分解形成可燃?xì)狻＿@些可燃?xì)饨?jīng)過一系列的凈化冷卻處理后，再進(jìn)入發(fā)電機(jī)，產(chǎn)生的熱能和電能就能夠供普通家庭使用了。
“以往也有垃圾氣化發(fā)電技術(shù)，但很多都因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益不好，很難推廣下去，究其原因就是氣化后生成產(chǎn)品單一，另外垃圾經(jīng)過氣化后形成廢液，其中含有焦油，這種物質(zhì)污染環(huán)境，但以往的設(shè)備無法將其進(jìn)行進(jìn)一步處理，因此只能倒掉。”周建斌表示，南京林業(yè)大學(xué)的這項(xiàng)生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綜合利用技術(shù)可以“變廢為寶”。他進(jìn)一步解釋說，他們研發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)可以讓垃圾氣化后產(chǎn)生的廢液作為植物的營養(yǎng)液使用，提高農(nóng)作物的免疫力。他們的研究表明，經(jīng)過廢液施肥的植物，普遍長得比普通植物更為強(qiáng)壯，顏色也更為鮮亮。除此之外，與焚燒發(fā)電需要大量活性炭來吸附廢氣不同，氣化發(fā)電用來冷卻燃?xì)獾乃约鞍l(fā)電機(jī)的尾氣，還能用來提供熱水和暖氣，氣化爐產(chǎn)生的廢棄物——爐渣能作為炭基復(fù)合肥、活性炭或工業(yè)用炭來使用。“相比單一氣化發(fā)電，生物質(zhì)氣化多聯(lián)產(chǎn)綜合利用技術(shù)產(chǎn)出電能、熱能、肥料、炭四種產(chǎn)品，這些物質(zhì)都可以進(jìn)行綠色循環(huán)加以利用。”周建斌說。
城市的生活垃圾比較雜，只要分揀出植物性垃圾，這項(xiàng)技術(shù)就可以派上用場。如果未來城市做到更精確的垃圾分類，這項(xiàng)技術(shù)也將大有可為。
周建斌總結(jié)道：“相對于焚燒發(fā)電，讓垃圾氣化發(fā)電，產(chǎn)生的熱能更多，污染更小。”利用這項(xiàng)技術(shù)，1噸垃圾“變身”氣體發(fā)電，可供普通家庭3個(gè)月用電，5噸垃圾處理后產(chǎn)生的熱能就相當(dāng)于1噸標(biāo)煤產(chǎn)生的熱能。
試想，中國有13億人口，每天產(chǎn)生的生活垃圾不計(jì)其數(shù)，如果利用這項(xiàng)技術(shù)，不僅可以省去垃圾填埋對土地的占用，還可以減少傳統(tǒng)垃圾焚燒方式對環(huán)境的污染。由于生物質(zhì)炭的含碳量在50%至80%，運(yùn)用此項(xiàng)氣化發(fā)電技術(shù)，每3噸垃圾，就可以得到1噸炭，同時(shí)可減少1噸多二氧化碳的排放。
秸稈、稻殼、果殼等都是在農(nóng)村比較常見的廢棄物，城市人群丟棄的生活垃圾并不以此為主，當(dāng)問到在城市中能否推廣這項(xiàng)垃圾處理技術(shù)時(shí)，周建斌的回答是肯定的，“城市的生活垃圾比較雜，只要分揀出植物性垃圾，這項(xiàng)技術(shù)就可以派上用場。”他認(rèn)為，如果未來城市做到更精確的垃圾分類，這項(xiàng)技術(shù)也將大有可為。
“曾經(jīng)，傳統(tǒng)垃圾氣化發(fā)電技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益不好等問題讓我們這項(xiàng)技術(shù)推廣出現(xiàn)困難，不過當(dāng)我們?yōu)橐恍┢髽I(yè)示范這項(xiàng)技術(shù)之后，便能得到他們的認(rèn)可。”周建斌說。目前，該項(xiàng)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并在全國十幾個(gè)省建有產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐基地，未來幾年，該項(xiàng)技術(shù)還將進(jìn)一步向國內(nèi)外推廣，讓更多人享受到清潔環(huán)保的再生能源。
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