Plazma ark gazlaştırma (PAG), belediye atıklarını (çöp veya çöp) yanmadan (yanma olmadan) kullanılabilir yan ürünlere dönüştürmek için elektrik ve yüksek sıcaklıkların bir kombinasyonunu kullanan atık arıtma teknolojisi. Teknoloji bazen yakma veya yakma çöpü ile karıştırılsa da, plazma gazlaştırma yakma fırınlarının yaptığı gibi atığı yakmaz. Bunun yerine, organik atığı hala tüm kimyasal ve ısı enerjisini içeren bir gaza dönüştürür ve inorganik atığı cüruf adı verilen inert bir vitrifiye cama dönüştürür. Bu süreç düzenli depolama alanlarına gönderilen atık miktarını azaltabilir ve elektrik üretebilir.
süreç
PAG işleminde bir elektrik ark gazlaştırıcı, iki elektrottan çok yüksek voltajlı bir elektrik akımı geçirerek aralarında bir ark oluşturur. Yüksek basınç altında olan inert gaz, daha sonra elektrik arkından atık malzemelerin kapalı bir kabına (plazma dönüştürücü olarak adlandırılır) geçer. Ark kolonundaki sıcaklıklar, Güneş'in yüzeyinden daha sıcak olan 14.000 ° C'den (25.000 ° F) fazla olabilir. Bu tür sıcaklıklara maruz bırakıldığında, atıkların çoğu temel elementlerden oluşan gaza dönüşürken, karmaşık moleküller bireysel atomlara ayrılır.
Plazma ark gazlaştırmasının yan ürünleri aşağıdakilerden oluşur:
-
Hidrojen ve karbon monoksit karışımı olan sentez gazı. Plastikler de dahil olmak üzere atık malzemeler yüksek miktarda hidrojen ve karbon monoksit içerir ve bu malzemelerin sentez gaza dönüşüm oranı yüzde 99'u aşabilir. Sentez gazları güç için kullanılabilmeden önce hidrojen klorür gibi zararlı maddelerden arındırılmalıdır. Temizlendikten sonra, sentez gazı doğal gaz gibi yakılabilir, bir kısmı plazma ark gazlaştırma tesisine güç verecek ve geri kalanı da öncelikle elektrik üretmek için kullanan kamu hizmet şirketlerine satılacaktır.
-
Obsidiyene benzeyen katı bir kalıntı olan cüruf, cıva ve kadmiyum gibi ağır metaller dahil olmak üzere kirletici maddelerden temizlenebilir ve tuğla ve sentetik çakıl halinde işlenebilir.
-
İşlemden çıkan ve elektrik üretimi için buhar üretmek için kullanılabilen artık ısı.
Atık akımının bileşimi gazlaştırma prosedürünün etkinliğini etkileyebilir. Metaller ve inşaat atıkları gibi inorganik maddeler bakımından yüksek olan çöp, en değerli yan ürün olan daha az sentez gazı ve daha fazla cüruf verecektir. Bu nedenle, bazı ortamlarda atık akışını bildirmek faydalı olabilir. Atık gazlaştırma odasına girmeden önce parçalanabilirse, PAG'ın verimliliği artar.
Ekonomik maliyet ve fayda
PAG, düzenli depolama atıklarının azaltılması ve çöpün faydalı ürünlere dönüştürülmesi için önemli bir potansiyel sunmaktadır. Bununla birlikte, maliyetleri ve belirsiz çevresel etkileri, PAG tesisleri inşa etmek için karmaşık çabalara sahiptir. Çöp depolama alanlarına çöp gömmek, orada bulunan katı atığı azaltmak için PAG kullanımına kıyasla nispeten ucuzdur. (2007, Kanada, Ontario, Hamilton'daki düzenli depolama sahaları araştırması, belediye maliyetinin atık gömme için ton başına 35 $ olduğunu, bununla birlikte PAG işleme için ton başına 170 $ olduğunu kaydetti.)
Küçük tesisler, kimyasal silahlar ve yakma fırını külü gibi tehlikeli maddeleri atmak için birçok ülkede faaliyet göstermektedir. En dikkate değer deneysel tesisler arasında Tayvan'ın Tainan Şehrindeki günde Ulusal 3-5 K ton (3,3–5,5 kısa ton) atığı işleyen Ulusal Cheng Kung Üniversitesi ve 150 metrik ton (Utashinai, Japonya) 165 kısa ton). Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerde birkaç büyük ölçekli tesis önerilmiştir; ancak, daha büyük, belediye düzeyinde tesislerin geliştirilmesi, pilot aşamadan sonra ilerlememiştir. Büyük ölçekli tesisler inşa edilmemiş olsa bile, savunucular teknolojinin tıbbi ve rafineri atık ve inşaat malzemelerini işlemek için özellikle uygun maliyetli olabileceğini, çünkü operatör için yüksek bertaraf ücretleri emrediyor ve kullanılabilecek yüksek ısı seviyeleri üretiyorlar. elektrik üretmek.
