将垃圾填埋转化为能源

垃圾填埋场既丑陋又污染环境。但一项新技术有望使其成为过去，它将把大部分垃圾填埋材料转化为清洁气体。

这要归功于一种称为气化的过程，即通过将碳基材料加热到高温而不燃烧它们，将其转化为气体。这种气体可以储存起来，直到需要它来发电。

据其开发人员称，先进的气化可以用塑料、生物质、纺织品——除了金属和瓦砾，几乎任何东西都可以。从另一端出来的是合成气——一种由一氧化碳和氢气组成的清洁、容易燃烧的气体。

这项技术的基础是陈旧的。早在19世纪，气化工厂就存在于欧洲的许多主要城市，将煤转化为用于取暖和照明的煤气。

自上世纪初发现天然气储量后，气化逐渐衰落。然后在过去20年左右的时间里，随着气化工厂如雨后春笋般出现，它有了一个小小的复兴。

然而，在一种新的、先进的实现中，可以处理的材料范围更广，输出的气体也更清洁。总部位于波尔多的法国CHO Power公司的佩蒂(Jean-Eric Petit)说，气化显然获得了很大的吸引力，但我们已经走得更远了。

气化

气化是加热而不燃烧。在超过700摄氏度的温度下，许多碳氢化合物基材料会分解成一氧化碳和氢气的气体——合成气——可以用作燃料。

对于像木材这样的材料，这是相对简单的。然而，如果用其他碳氢化合物材料，尤其是难以回收的工业废料来进行反应，就会产生诸如焦油之类的污染物。

但焦油本身只是一种更复杂的碳氢化合物。这就是为什么Petit和他的同事们开发了一种更高温度的工艺，在大约1200摄氏度的温度下，甚至可以分解焦油。

其结果是合成气，与其他热过程不同，它不会产生危险的污染物。事实上，它的质量足够高，可以直接输入高效的燃气发动机，产生的电力是传统气化所使用的蒸汽涡轮机的两倍，Petit说。

CHO Power已经在法国Morcenx建造了一个先进的气化工厂，每年将55,000吨木材、生物质和工业废料转化为11兆瓦的电力。

去年12月，欧盟宣布，该公司将从欧洲投资银行(European Investment Bank)获得3000万欧元贷款，用于在法国图萨尔塞(Thouarsais)地区建设另一家工厂。

该公司并不是第一个在商业规模上尝试先进气化的公司。但是，佩蒂说:“我们认为我们是第一个破解它的人。”

CHO Power的气化工厂仍然需要废物运送到他们那里。然而，位于意大利都灵的Hysytech公司计划将气化技术引入工业领域。

这个想法是建立一个小型的气化工厂，每小时至少处理100公斤的废物，靠近任何处理碳氢化合物材料的工业工厂，例如纺织品或塑料制造商。

然后，工厂产生的任何废物都可以直接转化为合成气，在现场发电，避免了将废物运送到遥远的气化厂所产生的排放。

小规模的

问题是，从历史上看，这种规模的气化成本太高，不符合行业利益。但Hysytech相信，通过开发一种被称为流化床的新型反应器，它已经使小规模气化具有成本效益。

当废物被送入这个反应器时，一种流体通过它们，以产生均匀的温度，并使气体容易离开。如果材料需要很长时间才能变成气体，它们就会留在反应器中直到气化，但是如果材料迅速变成气体，流体可以加速。

其结果是，至少对于较小的工厂来说，这是一个更高效、更具成本效益的过程。Hysytech的业务发展主管安德里亚•萨迪维亚说:“我们的系统设计和制造都是为了全年运行，效率高，操作简单，维护少。”

海思泰克已经建立了一个试验工厂，其产量约为设想的十分之一，每小时将10公斤废物加工成合成气。目前，该公司的工程师正在建造一个全尺寸的示范工厂，其中将包括一个额外的电力转气系统，将气化与风力涡轮机和太阳能电池板产生的剩余能源联系起来，这样能源就不会浪费。

有了这个额外的系统，多余的能量被用来把水分解成氢和氧。利用碳源，这些氢转化为甲烷，可以像日常使用的天然气一样使用。

Saldivia说:“我们的目标是在2019年之前将其投放市场。”

乔恩·卡特赖特著