การรีไซเคิลพลังงานคืออะไร?
เป็นกระบวนการกู้คืนพลังงานจากของเสีย
ภาพถ่าย: “SRV .”
การรีไซเคิลพลังงานเป็นเทคโนโลยีในการเปลี่ยนของเสียให้เป็นพลังงานความร้อนและ/หรือพลังงานไฟฟ้า
สารตกค้างที่ไม่สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำและรีไซเคิลได้อีกต่อไป ทั้งทางกายภาพ ทางชีวภาพ หรือทางเคมี เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการรีไซเคิลพลังงาน เนื่องจากสิ่งเหล่านี้ส่งเสริมการเผาไหม้ ด้วยเหตุนี้จึงใช้แทนน้ำมันดีเซลและน้ำมันเชื้อเพลิง ซึ่งทำให้สามารถลดการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลที่ไม่หมุนเวียนได้
เศษที่เหลือที่สามารถนำไปใช้ในการรีไซเคิลพลังงาน ได้แก่ เศษอาหาร วัสดุที่ใช้แล้วทิ้งที่ถูกสุขอนามัย พลาสติก เป็นต้น
อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ใช้แล้วทิ้งมากที่สุดสำหรับการรีไซเคิลพลังงานคือพลาสติก เนื่องจากพลาสติกได้มาจากปิโตรเลียม พลาสติกจึงมีค่าความร้อนสูง ซึ่งทำให้สามารถใช้ในการผลิตพลังงานได้
ตัวอย่างเช่น พลังงานเฉลี่ยที่บรรจุในพลาสติกหนึ่งกิโลกรัม มีพลังงานเท่ากับน้ำมันดีเซลหนึ่งกิโลกรัม!
ส่วนผสมพลาสติกที่พบในหลุมฝังกลบและหลุมฝังกลบในเมืองมีกำลังเชื้อเพลิงประมาณ 9,000 บีทียู (หน่วยความร้อนของอังกฤษ) ต่อกิโลกรัมของเสีย (บีทียู/กก.) ในทางกลับกัน วัสดุพลาสติกที่แยกตามหมวดหมู่สามารถมีค่าเชื้อเพลิงสูงถึง 42,000 บีทียู/ของเสีย 1 กิโลกรัม ซึ่งเป็นค่าพลังงานที่ได้เปรียบอย่างมากเมื่อเทียบกับไม้แห้ง ซึ่งมีค่าเชื้อเพลิงสูงถึง 16,000 บีทียู /กิโลกรัม; ถ่านหินซึ่งมีมูลค่าเชื้อเพลิง 24,000 บีทียู/กก. และการกลั่นน้ำมัน โดยมีมูลค่าเชื้อเพลิง 12,000 บีทียู/กก.
มันทำงานอย่างไร
พลังงานไฟฟ้าและ/หรือพลังงานความร้อนได้มาจากการใช้ไอน้ำที่เกิดจากการเผาไหม้ของเสีย
ไอน้ำนี้จะเคลื่อนใบมีดที่เชื่อมต่อกับเพลา (กังหัน) และนี่คือการเคลื่อนที่ (พลังงานจลน์) ที่เกิดจากไอน้ำที่ใช้สร้างพลังงานไฟฟ้า ในกรณีของพลาสติก จะมีการผลิตพลังงานประมาณ 650 กิโลวัตต์-ชั่วโมง (kWh) ต่อตันของเสีย เนื่องจากการเคลื่อนที่แบบหมุนที่เกิดจากเพลาขดลวดจะเปลี่ยนฟลักซ์ของสนามแม่เหล็กภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และด้วยการสลับฟลักซ์ของสนามแม่เหล็กทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้า
การสลายตัวด้วยความร้อนของขยะพลาสติกเกิดขึ้นในเตาอบที่อุณหภูมิ 950 องศาเซลเซียส และการเกิดออกซิเดชันของก๊าซที่เผาไหม้จะเกิดขึ้นเป็นเวลาประมาณสองวินาทีที่มากกว่า 1,000 องศาเซลเซียส
ขี้เถ้าที่ผลิตในกระบวนการนี้สามารถนำมาใช้ในการก่อสร้างโยธา
ในกระบวนการนี้เอง ไม่มีการสร้างของเสียที่เป็นของเหลว เนื่องจากน้ำที่ใช้ล้างจะถูกทำให้เป็นกลางและนำมาใช้อีกครั้ง
ก๊าซที่ก่อมลพิษที่ระบายออกจากหม้อไอน้ำจะได้รับการบำบัดในระบบการชะล้างและการทำให้บริสุทธิ์ด้วยแก๊ส โดยเหลือเพียงไอน้ำและคาร์บอนมอนอกไซด์ในปริมาณเล็กน้อย
เศษพลาสติกที่ไม่ผ่านการรีไซเคิลทางเคมีหรือทางกลไกยังสามารถนำมาใช้ในโรงถลุงเหล็กแทนถ่านหินและน้ำมันที่บดแล้ว ซึ่งรวมถึงการรีไซเคิลพลังงานด้วย
ในโลก
การเปิดตัวโรงงานรีไซเคิลพลังงาน (ERU) แห่งแรกเกิดขึ้นในปี 1980 โดยมีการดำเนินการในประเทศต่างๆ เช่น ญี่ปุ่นและยุโรป ปัจจุบันเทคโนโลยีประเภทนี้มีอยู่ในประมาณ 30 ประเทศ
ตัวอย่างเช่น ในเยอรมนี หลุมฝังกลบถูกยกเลิก ทำให้เกิดโรงงานรีไซเคิลพลังงาน (ERU) และในนอร์เวย์มีปัญหาการขาดแคลนขยะมูลฝอยเพื่อใช้ใน ERU ซึ่งต้องนำเข้าจากประเทศเพื่อนบ้าน
ตามรายงานของ International Solid Waste Association (ISWA) วิธีการรีไซเคิลที่เติบโตเร็วที่สุดในโลกคือพลังงาน จาก 1.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2551 เป็น 11.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2556
ในบราซิล ปัจจุบันมีเพียง URE เดียวที่อยู่ระหว่างการทดลองและตั้งอยู่ในวิทยาเขตของมหาวิทยาลัยสหพันธ์แห่งริโอเดอจาเนโร (UFRJ) ที่ Usina Verde
กฎหมาย
นโยบายขยะมูลฝอยแห่งชาติกำหนดให้การรีไซเคิลพลังงานเป็นหนึ่งในจุดหมายปลายทางที่เป็นไปได้สำหรับขยะมูลฝอย
ประโยชน์
ในการรีไซเคิลพลังงาน ซึ่งแตกต่างจากกระบวนการรีไซเคิลอื่นๆ ไม่จำเป็นต้องมีการบำบัดวัสดุล่วงหน้า ลักษณะนี้ทำให้การรีไซเคิลพลังงานเป็นวิธีการทำความสะอาด เช่น การกำจัดสารชีวภาพที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เป็นต้น
ข้อดีอื่นๆ ของ ERU คือขนาดโรงงานที่เล็กลงและเสียงรบกวนจากการทำงานต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถติดตั้งในเขตเมืองได้
ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะลดค่าใช้จ่ายด้านลอจิสติกส์ที่จะนำไปสู่การขนส่งขยะมูลฝอยไปยังภูมิภาค/เมืองอื่น ๆ
นอกจากนี้ ERU แม้จะสร้างสารตกค้างที่เป็นอันตรายในการผลิต แต่ก็ไม่ถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมตามที่อธิบายไว้ข้างต้น
ข้อเสีย
การรีไซเคิลพลังงานเป็นกระบวนการรีไซเคิลที่มีค่าใช้จ่ายสูงที่สุด ดังนั้นควรใช้เมื่อไม่สามารถใช้การรีไซเคิลประเภทอื่นได้เท่านั้น
ในกรณีของโรงถลุงเหล็ก ยังไม่มีวัฒนธรรมการแปรรูปขยะพลาสติก และจำเป็นต้องสร้างแรงจูงใจสำหรับสิ่งนี้
สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือการรับประกันการจัดหาเศษพลาสติก (มีศักยภาพมากขึ้นในแง่ของพลังงาน) สำหรับทั้งโรงถลุงเหล็กและ ERU ซึ่งจำเป็นในการสร้างโครงสร้างด้านลอจิสติกส์ที่เร่งการรวบรวมและขนส่งขยะพลาสติกจากจุดที่ผลิต ให้กับพืชเหล่านี้
อีกครั้งสำหรับโรงงานเหล็ก ข้อเสียอีกประการหนึ่งคือการเผาพลาสติกประเภท PVC จะปล่อยคลอรีนออกมา และในทางกลับกัน ก็กลายเป็นการปนเปื้อนในกระบวนการของโรงงานเองและได้รับศักยภาพในการกัดกร่อน ทำให้เกิดความเสียหายต่อท่อและหัวเผา
ทำไมต้องใช้มัน?
แบบจำลองสะสมของการจัดการขยะมูลฝอยนั้นไม่ยั่งยืน และในปัจจุบัน การสร้างหลุมฝังกลบที่ถูกสุขลักษณะนั้นแทบไม่มีประโยชน์อีกต่อไป สิ่งที่เกิดขึ้นหลายครั้งคือการก่อตัวของหลุมฝังกลบอย่างผิดกฎหมาย
ในบริบทนี้ แม้ว่าจะมีการใช้การรีไซเคิลประเภทอื่นๆ ทั้งหมด (เคมี กายภาพ ชีวภาพ) แต่ก็ยังมีสารตกค้างเหลืออยู่ และนี่คือจุดที่การรีไซเคิลพลังงานสามารถทำได้ ทั้งใน ERU และในโรงถลุงเหล็ก
การกำจัดขยะอย่างถูกต้อง
ในการกำจัดขยะรีไซเคิลของคุณอย่างเหมาะสม โปรดปรึกษาสถานีรีไซเคิลที่อยู่ใกล้คุณที่สุด
