Plasmakaarikaasutus (PAG), jätteenkäsittelytekniikka, joka käyttää sähkön ja korkeiden lämpötilojen yhdistelmää yhdyskuntajätteen (roskien tai roskien) muuttamiseksi käyttökelpoisiksi sivutuotteiksi ilman palamista (palamista). Vaikka tekniikka sekoitetaan toisinaan roskien polttamiseen tai polttamiseen, plasmakaasutus ei polta jätteitä kuten polttolaitokset tekevät. Sen sijaan se muuntaa orgaanisen jätteen kaasuksi, joka sisältää edelleen kaiken sen kemiallisen ja lämpöenergian, ja muuntaa epäorgaanisen jätteen inertsiksi lasitetuksi lasiksi, nimeltään kuona. Prosessi voi vähentää kaatopaikoille lähetettävän jätteen määrää ja tuottaa sähköä.
Käsitellä asiaa
PAG-prosessissa sähkökaarikaasutin siirtää erittäin korkean jännitteen sähkövirran kahden elektrodin läpi, muodostaen niiden välille kaaren. Inertti kaasu, joka on korkea paine, kulkee sitten sähkökaarin läpi suljettuun jätemateriaalisäiliöön (jota kutsutaan plasmamuuntimeksi). Lämpötilat valokaaripylväässä voivat saavuttaa yli 14 000 ° C (25 000 ° F), mikä on kuumempi kuin aurinko. Tällaisille lämpötiloille alttiina suurin osa jätteistä muuttuu emäksisistä elementeistä koostuvaksi kaasuksi, kun taas kompleksiset molekyylit revitään erillisiksi atomiksi.
Plasmakaari-kaasutuksen sivutuotteet koostuvat seuraavista:
-
Syngaskaasu, joka on vedyn ja hiilimonoksidin seos. Jätemateriaalit, mukaan lukien muovit, sisältävät suuria määriä vetyä ja hiilimonoksidia, ja näiden materiaalien muuntamisaste syngaasiksi voi olla yli 99 prosenttia. Ennen kuin synteesikaasua voidaan käyttää voimaan, se on puhdistettava haitallisista materiaaleista, kuten kloorivedystä. Puhdistuksen jälkeen synteesikaasut voidaan polttaa kuin maakaasu, ja osa menee voimaan plasmakaarikaasutuslaitoksessa, ja loput myydään sähköyhtiöille, jotka myös käyttävät sitä pääasiassa sähkön tuotantoon.
-
Kuona, joka on obsidiaania muistuttava kiinteä jäännös, voidaan puhdistaa epäpuhtauksista, mukaan lukien raskasmetallit, kuten elohopea ja kadmium, ja jalostaa tiileiksi ja synteettiseksi soraksi.
-
Jäännöslämpö, jota syntyy prosessista ja jota voidaan käyttää tuottamaan höyryä sähköntuotantoon.
Jätevirran koostumus voi vaikuttaa kaasutusmenettelyn tehokkuuteen. Ylimääräisissä epäorgaanisissa materiaaleissa, kuten metalleissa ja rakennusjätteissä, syntyvä jäte tuottaa vähemmän synkaasua, joka on arvokkain sivutuote, ja enemmän kuonaa. Tästä syystä tietyissä asetuksissa voi olla hyödyllistä esivirittää jätevirta. Jos jäte voidaan silputtaa ennen kuin se tulee kaasutuskammioon, PAG: n tehokkuus paranee.
Taloudelliset kustannukset ja hyöty
PAG näyttää tarjoavan merkittävän potentiaalin kaatopaikkajätteen vähentämiseksi ja jätteiden muuttamiseksi hyödyllisiksi tuotteiksi. Sen kustannukset ja tietyt ympäristövaikutukset ovat kuitenkin monimutkaisia pyrkimyksiä rakentaa PAG-tiloja. Jätteiden hautaaminen kaatopaikoille on edelleen suhteellisen halpaa verrattuna PAG: n käyttöön siellä sijaitsevan kiinteän jätteen vähentämiseksi. (Kanadan Ontariossa, Hamiltonissa sijaitsevan kaatopaikkojen vuoden 2007 tutkimuksessa todettiin, että kuntien kustannukset olivat 35 dollaria tonnilta jätteen hautaamisesta, kun taas PAG-prosessoinnissa käytettiin 170 dollaria tonnilta.)
Pienet tilat toimivat useissa maissa vaarallisten aineiden, kuten kemiallisten aseiden ja polttouunituhkan, hävittämiseksi. Yksi merkittävimmistä kokeellisista laitoksista on Taiwanin kansallisen Cheng Kung -yliopiston tehtaat Tainan Cityssä, joka käsittelee 3–5 tonnia (3,3–5,5 lyhyttä tonnia) jätettä päivässä, ja Utashinai, Japani, joka käsittelee 150 tonnia (165 lyhyttä tonnia) päivässä. Yhdysvalloissa ja muissa maissa on ehdotettu useita suuria laitoksia; Suurempien kuntatason tilojen kehittäminen ei ole kuitenkaan edennyt pilottivaiheen ohi. Vaikka suurimuotoisia tiloja ei rakenneta, puolustajien mukaan tekniikka voi olla erityisen kustannustehokas lääketieteen ja jalostamoiden jätteiden ja rakennusmateriaalien käsittelyssä, koska ne määräävät operaattorille korkeat hävitysmaksut ja tuottavat korkeaa lämpöä, jota voidaan käyttää tuottaa sähköä.
