Plasmabågförgasning (PAG), avfallsbehandlingsteknik som använder en kombination av elektricitet och höga temperaturer för att förvandla kommunalt avfall (skräp eller skräp) till användbara biprodukter utan förbränning (bränning). Även om tekniken ibland förväxlas med förbränning eller brinnande skräp, förbränns inte plasmaförgasning avfallet som förbränningsanläggningar gör. Istället konverterar det organiska avfallet till en gas som fortfarande innehåller all dess kemiska och värmeenergi och omvandlar det oorganiska avfallet till ett inert förglasat glas som kallas slagg. Processen kan minska mängden avfall som skickas till deponier och generera el.
Bearbeta
I PAG-processen passerar en elektrisk bågförgasare en mycket högspännings elektrisk ström genom två elektroder, vilket skapar en båge mellan dem. Inert gas, som är under högt tryck, passerar sedan genom den elektriska bågen till en förseglad behållare (kallad en plasmaomvandlare) av avfallsmaterial. Temperaturerna i ljusbågens kolonn kan nå mer än 14 000 ° C, vilket är varmare än solens yta. Utsatt för sådana temperaturer omvandlas mest avfall till gas som består av grundelement, medan komplexa molekyler rivs isär i individuella atomer.
Biprodukterna från plasmabågförgasning består av följande:
-
Syngas, som är en blandning av väte och kolmonoxid. Avfallsmaterial, inklusive plast, innehåller stora mängder väte och kolmonoxid, och omvandlingsgraden för dessa material till syngas kan överstiga 99 procent. Innan syngas kan användas för ström måste den rengöras från skadliga material som väteklorid. När den har rengjorts kan syngas brännas som naturgas, med en del som kommer att driva plasmabågförgasningsanläggningen och resten säljs till verktygsföretag, som också använder den främst för att producera el.
-
Slagg, som är en fast rest som liknar obsidian, kan rengöras från föroreningar, inklusive tungmetaller som kvicksilver och kadmium, och bearbetas till tegel och syntetiskt grus.
-
Restvärme, som härrör från processen och kan användas för att producera ånga för elektrisk produktion.
Sammansättningen av avfallsströmmen kan påverka effektiviteten av förgasningsförfarandet. Avfall som innehåller mycket oorganiska material, såsom metaller och byggavfall, ger mindre syngas, som är den mest värdefulla biprodukten och mer slagg. Av det skälet kan det i vissa inställningar vara värt att förordna avfallsströmmen. Om avfall kan strimlas innan det kommer in i förgasningskammaren förbättras PAG: s effektivitet.
Ekonomiska kostnader och fördelar
PAG verkar erbjuda en betydande potential för att minska avfallsavfall och omvandla sopor till användbara produkter. Emellertid har dess kostnader och säkra miljöpåverkan komplicerade ansträngningar för att bygga PAG-anläggningar. Begravning av avfall i deponier är fortfarande relativt billigt jämfört med att använda PAG för att minska det fasta avfallet som finns där. (En studie från 2007 om deponier i Hamilton, Ontario, Kanada, konstaterade att kommunernas kostnad var $ 35 per ton för avfallsgravning, jämfört med $ 170 per ton för PAG-bearbetning.)
Små anläggningar finns i flera länder för att kassera farliga material som kemiska vapen och förbränningsaska. Bland de mest anmärkningsvärda försöksanläggningarna är anläggningarna vid Taiwans National Cheng Kung University i Tainan City, som bearbetar 3–5 ton (3,3–5,5 korta ton) avfall per dag, och Utashinai, Japan, som bearbetar 150 ton (165 korta ton) per dag. Flera storskaliga anläggningar har föreslagits i USA och andra länder; Utvecklingen av större anläggningar på kommunal nivå har emellertid inte gått förbi pilotsteget. Även om storskaliga anläggningar inte byggs, säger förespråkarna att tekniken kan vara särskilt kostnadseffektiv för hantering av medicinskt och raffinaderiavfall och byggmaterial, eftersom de har höga avfallsavgifter för operatören och producerar höga värden som kan användas för att producerar el.
