Plasmabuesforgasning (PAG), affaldsbehandlingsteknologi, der bruger en kombination af elektricitet og høje temperaturer til at omdanne kommunalt affald (affald eller skrald) til brugbare biprodukter uden forbrænding (forbrænding). Selvom teknologien undertiden forveksles med forbrænding eller brændende affald, forbrænder plasmaforgasning ikke affaldet, som forbrændingsanlæg gør. I stedet konverterer det organiske affald til en gas, der stadig indeholder al dets kemiske og varmeenergi og omdanner det uorganiske affald til et inert forglaset glas kaldet slagge. Processen kan reducere mængden af affald sendt til deponeringsanlæg og generere elektricitet.
Behandle
I PAG-processen passerer en elektrisk lysbueforstærker en meget høj spænding elektrisk strøm gennem to elektroder, hvilket skaber en bue mellem dem. Inert gas, der er under højt tryk, passerer derefter gennem den elektriske bue i en forseglet beholder (kaldet en plasmaomformer) af affaldsmaterialer. Temperaturerne i buesøjlen kan nå mere end 14.000 ° C (25.000 ° F), hvilket er varmere end solens overflade. Udsat for sådanne temperaturer omdannes det meste affald til gas, der består af basale elementer, mens komplekse molekyler rives fra hinanden i individuelle atomer.
Biprodukterne ved plasmabuesforgasning består af følgende:
-
Syngas, som er en blanding af brint og kulilte. Affaldsmaterialer, inklusive plast, indeholder høje mængder brint og kulilte, og omdannelsen af disse materialer til syngas kan overstige 99 procent. Inden syngassen kan bruges til strøm, skal den renses for skadelige materialer såsom brintchlorid. Når rensningen først er renset, kan den brændes som naturgas, hvor en del går til kraft for plasma-bue-forgasningsanlægget, og resten sælges til forsyningsselskaber, der også primært bruger det til produktion af elektricitet.
-
Slagge, der er en fast rest, der ligner obsidian, kan rengøres for forurenende stoffer, herunder tungmetaller såsom kviksølv og cadmium, og forarbejdes til mursten og syntetisk grus.
-
Restvarme, der stammer fra processen og kan bruges til at producere damp til elektrisk produktion.
Sammensætningen af affaldsstrømmen kan påvirke effektiviteten af forgasningsproceduren. Affald, der er højt i uorganiske materialer, såsom metaller og byggeaffald, giver mindre syngas, som er det mest værdifulde biprodukt og mere slagge. Af den grund kan det være værd i visse indstillinger at præsortere affaldsstrømmen. Hvis affald kan makuleres, inden det kommer ind i forgasningskammeret, forbedres PAG's effektivitet.
Økonomiske omkostninger og fordele
PAG ser ud til at tilbyde et betydeligt potentiale for reduktion af affald og deponering af affald til nyttige produkter. Omkostningerne og den sikre miljøpåvirkning har imidlertid komplicerede bestræbelser på at bygge PAG-faciliteter. Nedgravning af affald på deponeringsanlæg forbliver relativt billigt sammenlignet med at bruge PAG til at reducere det faste affald, der findes der. (En undersøgelse fra 2007 af deponeringsanlæg i Hamilton, Ontario, Canada, bemærkede, at udgifterne til kommunerne var $ 35 pr. Ton til affaldsgravning, sammenlignet med $ 170 pr. Ton til PAG-behandling.)
Små faciliteter opererer i flere lande for at bortskaffe farlige materialer som kemiske våben og forbrændingsaske. Blandt de mest bemærkelsesværdige eksperimentelle faciliteter er planterne ved Taiwans National Cheng Kung University i Tainan City, der behandler 3-5 ton (3,3–5,5 korte ton) affald pr. Dag, og Utashinai, Japan, der behandler 150 tons (165 korte ton) pr. Dag. Flere store anlæg er blevet foreslået i USA og andre lande; udviklingen af større lokaler på kommunalt plan er imidlertid ikke gået forbi pilotstadiet. Selv hvis store anlæg ikke er konstrueret, siger fortalere, at teknologien kan være særlig omkostningseffektiv til håndtering af medicinsk og raffinaderiaffald og byggematerialer, fordi de har høje bortskaffelsesgebyrer for operatøren og producerer høje niveauer af varme, der kan bruges til at producerer elektricitet.
