处理垃圾的新技术_电弧等离子体.pdf

Overseas Perspective 海外视角 Plasma arc： 处理垃圾的新技术： 电弧等离子体 编译 /刘文娟 当所有人都在为堆积如山的垃圾烦恼时，Michiaki Shigehiro的烦恼可谓无人能解。“我每天都在努力寻找更 多的垃圾”，Michiaki Shigehiro面情严肃地说。事实上， 他每天平均能收购100吨的垃圾，但他希望越多越好。 Shigehiro是Eco Valley Utashinai公司的商业常务经 理。这个公司是以日本北海道一个小城市命名的。该公司 利用电弧等离子体技术将垃圾转化为能源，其实质是依 靠振荡的电流体，在一个密闭空间使空气电离，产生 16000℃的超高温，几乎是太阳表面温度的3倍。这项技 术可以说是昂贵的，若要收回其5900万美元的巨额投资， 充足的垃圾供应量是重要的影响因素。 仅Utashinai城所产生的垃圾是不能完全满足 处理不当，还有可能产生巨大的环境风险。 EcoValleyUtashinai工厂需要的，但放眼日本、放眼全球， Eco Valley Utashinai的设计者认为，只要利用电弧 人类产生的垃圾就太多了。日本每年产生约5千万吨垃 等离子体技术，这些问题都能得到很好的解决。理论上， 圾，人均每天约1千克，包括纸张、食物、塑料和其他垃 通过气化将垃圾转成能源，垃圾处理将会是一个既环保 圾。这些垃圾统称为城市固体废物。美国的年人均产垃圾 又利润丰厚的良性产业。从理论上计算，一吨固体垃圾蕴 量更高，几乎是日本的两倍，仅2005年美国就产生了2. 含的能量是同质量煤的1/3至1/2，这足够支撑一个垃圾 22亿吨的城市固体废物。通常，这些城市固体废物不是 处理场能量使用，剩余的也可以卖给国家电网。但是 被掩埋就是焚烧掉。不管那种方式，都是既费钱（纳税人 Utashinai等离子体垃圾处理厂作为世界上正在运行的一 的钱）又会对土地和大气造成严重的污染。在美国不同的 个大型的城市固体废料能量回收处理厂，自2002年开始 地区，掩埋一吨垃圾的直接成本是30－80美元，焚烧１ 运营，只是勉强能够做到收支平衡。 吨约69美元，而像日本这样土地资源极其珍贵的国家，掩 目前，一些公司正在设计他们自己的 “电弧等离子 埋或焚烧一吨垃圾则必须付出200－300美元的直接经济 体”处理厂。他们坚信，在日本的经验基础上肯定能够作 成本。另外，不管是掩埋处理还是焚烧处理都会冲击经济 一些改进。亚特兰大公司Geoplasma已签订合同，准备在 的发展，降低垃圾处理场附近区域的物产价值，而且如果 佛罗里达州中部的ST Lucie地区筹建一个10倍于 February 绿色中国 6 1 海外视角 Overseas Perspective Utashinai的垃圾处理厂。这个地区物产丰饶，但却因为 氧的密闭空间里，城市固体废料 （MSW）就在这里面，此 有一个巨大的垃圾掩埋场，该地物产已经贬值。如果 外还有焦碳、石灰石，产生的等离子体对它们进行超高温 Geoplasma工厂能够成功，到2009年，日均垃圾处理量 加热。在无氧化的条件下，垃圾混合物中的无机物迅速玻 将达到2700吨。2006年9月份，威尔顿的Startech环境 璃化，最后产生的无害熔渣可作为建筑材料。最为重要的 公司Connecticut（康涅狄格），宣称已经签订了在巴拿 是，高温可分解固体废料中的有机分子。在有氧条件下， 马建立一个日处理垃圾180吨的电弧等离子体垃圾处理 分解能产生大量的二氧化碳；若在无氧的条件下，固体废 场的合同。与此同时，安大略湖Plasco能源集团正在谈 料中的有机物就会转化为氢气和一氧化碳的混和物，这 判，计划在渥太华和巴塞罗那也建立同样规模的垃圾处 种混合物，可以像天燃气一样作为一般汽轮引擎的能源， 理工厂。