ما هي إعادة تدوير الطاقة؟

إنها عملية استعادة الطاقة من النفايات

محطة توليد الكهرباء

الصورة: SRV

إعادة تدوير الطاقة هي تقنية لتحويل النفايات إلى طاقة حرارية و / أو طاقة كهربائية.

تلك المخلفات التي لم يعد من الممكن إعادة استخدامها وإعادة تدويرها ماديًا أو بيولوجيًا أو كيميائيًا ، لا غنى عنها في إعادة تدوير الطاقة ، لأنها تعزز الاحتراق. وبهذه الطريقة ، فهي بدائل لزيت الديزل وزيت الوقود ، مما يجعل من الممكن الحد من استغلال الوقود الأحفوري غير المتجدد.

من بين المخلفات التي يمكن استخدامها في إعادة تدوير الطاقة بقايا الطعام والمواد الصحية التي يمكن التخلص منها والبلاستيك وغيرها.

ومع ذلك ، فإن المادة الأكثر قابلية للتطبيق لإعادة تدوير الطاقة هي البلاستيك. نظرًا لأنه مشتق من البترول ، فإن البلاستيك له قيمة عالية من السعرات الحرارية ، مما يجعل استخدامه في إنتاج الطاقة أمرًا ممكنًا.

متوسط ​​الطاقة التي يحتويها كيلوغرام من البلاستيك ، على سبيل المثال ، له طاقة طاقة كيلوغرام من زيت الديزل!

تمتلك الخلائط البلاستيكية الموجودة في مدافن النفايات والمدافن الحضرية طاقة وقود تبلغ حوالي 9000 وحدة حرارية بريطانية (وحدة حرارية بريطانية) لكل كيلوغرام من النفايات (BTUs / kg). من ناحية أخرى ، يمكن أن تحتوي المواد البلاستيكية المفصولة حسب الفئة على قيمة وقود تصل إلى 42 ألف وحدة حرارية بريطانية / كجم من النفايات - وهي قيمة طاقة مفيدة للغاية مقارنة بالخشب الجاف ، على سبيل المثال ، الذي تبلغ قيمته في الوقود 16 ألف وحدة حرارية بريطانية. /كلغ؛ إلى الفحم ، الذي تبلغ قيمته الوقود 24000 وحدة حرارية بريطانية / كجم وزيت التكرير ، بقيمة 12000 وحدة حرارية بريطانية / كجم من الوقود.

كيف تعمل

يتم الحصول على الطاقة الكهربائية و / أو الحرارية من استخدام البخار الناتج عن حرق النفايات.

يقوم هذا البخار بتحريك الشفرات المتصلة بعمود (توربين). وهذه الحركة (الطاقة الحركية) التي يسببها البخار هي التي تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية. في حالة المواد البلاستيكية ، يتم إنتاج حوالي 650 كيلو واط / ساعة من الطاقة لكل طن من النفايات. وذلك لأن الحركة الدورانية التي ينتجها عمود الملف تغير تدفق المجال المغناطيسي داخل المولد ، ومع التناوب في تدفق المجال المغناطيسي ، يتم إنتاج الطاقة الكهربائية.

يحدث التحلل الحراري للنفايات البلاستيكية في فرن عند درجة حرارة 950 درجة مئوية وتحدث أكسدة غازات الاحتراق لمدة ثانيتين تقريبًا عند أكثر من 1000 درجة مئوية.

يمكن استخدام الرماد الذي يتم إنتاجه في هذه العملية في البناء المدني.

في العملية نفسها ، لا يوجد توليد للنفايات السائلة ، حيث يتم تحييد مياه الغسيل واستخدامها مرة أخرى.

يتم معالجة الغازات الملوثة المستنفدة من الغلاية في نظام الغسيل وتنقية الغاز ، مع ترك البخار وأول أكسيد الكربون فقط بكميات ضئيلة.

يمكن أيضًا استخدام خردة البلاستيك غير المعاد تدويرها كيميائيًا أو ميكانيكيًا في مصانع الصلب بدلاً من مسحوق الفحم والنفط ، والتي تتميز أيضًا بإعادة تدوير الطاقة.

في العالم

تم إدخال أول محطات إعادة تدوير الطاقة (ERUs) في عام 1980 ، مع التنفيذ في بلدان مثل اليابان وأوروبا. هذا النوع من التكنولوجيا موجود حاليًا في حوالي 30 دولة.

في ألمانيا ، على سبيل المثال ، تم إلغاء مدافن النفايات ، مما أفسح المجال لمصانع إعادة تدوير الطاقة (ERUs). وفي النرويج ، يوجد بالفعل نقص في النفايات الصلبة لاستخدامها في وحدات خفض الانبعاثات ، مما يتطلب واردات من البلدان المجاورة.

وفقًا لتقرير صادر عن الرابطة الدولية للنفايات الصلبة (ISWA) ، كانت طريقة إعادة التدوير الأسرع نموًا في العالم هي الطاقة ، من 1.5 مليار دولار أمريكي في عام 2008 إلى 11.5 مليار دولار أمريكي في عام 2013

في البرازيل ، حاليًا ، URE الوحيد هو تجريبي ويقع في حرم الجامعة الفيدرالية في ريو دي جانيرو (UFRJ) ، أوسينا فيردي.

تشريع

تنص السياسة الوطنية للنفايات الصلبة على إعادة تدوير الطاقة كواحدة من الوجهات المحتملة للنفايات الصلبة.

فوائد

في إعادة تدوير الطاقة ، على عكس عمليات إعادة التدوير الأخرى ، لا يلزم معالجة المواد مسبقًا. هذا يميز إعادة تدوير الطاقة أيضًا كطريقة تنظيف ، حيث يتم التخلص من العوامل البيولوجية الضارة بالصحة ، على سبيل المثال.

تتمثل المزايا الأخرى لوحدات خفض الانبعاثات في انخفاض حجم المصنع وضجيج التشغيل المنخفض ، مما يسمح بالتركيب في المناطق الحضرية.

وبالتالي ، يصبح من الممكن تقليل النفقات اللوجستية المخصصة لنقل النفايات الصلبة إلى مناطق / مدن أخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن وحدات خفض الانبعاثات ، على الرغم من أنها تولد مخلفات ضارة في إنتاجها ، إلا أنها لا تنبعث في البيئة ، كما هو موضح أعلاه.

سلبيات

إعادة تدوير الطاقة هي أكثر عمليات إعادة التدوير تكلفة على الإطلاق ، لذا يجب استخدامها فقط عندما يكون استخدام أنواع أخرى من إعادة التدوير غير ممكن.

في حالة مصانع الصلب ، لا توجد حتى الآن ثقافة لمعالجة النفايات البلاستيكية ، ومن الضروري خلق حوافز لذلك.

جانب آخر مهم هو ضمان توريد خردة البلاستيك (أكثر قابلية للتطبيق من حيث الطاقة) لكل من مصانع الصلب ووحدات خفض الانبعاثات ، كونها ضرورية لإنشاء هيكل لوجستي يسرع جمع ونقل النفايات البلاستيكية من نقاط توليدها لهذه النباتات.

مرة أخرى فيما يتعلق بمصانع الصلب ، هناك عيب آخر وهو أن ترميد البلاستيك من نوع PVC يطلق الكلور. وهذا ، بدوره ، ينتهي بالتلوث في عملية المصنع نفسه ويكتسب إمكانية التآكل ، مما يتسبب في تلف الأنابيب والمواقد.

لماذا نستخدمه؟

النموذج التراكمي لإدارة النفايات الصلبة غير مستدام ، وحالياً ، لم يعد من الممكن عملياً بناء مدافن صحية للنفايات. ما يحدث في كثير من الأحيان هو التكوين غير القانوني لمكبات النفايات ، لسوء الحظ.

في هذا السياق ، على الرغم من استخدام جميع أنواع إعادة التدوير الأخرى (الكيميائية والفيزيائية والبيولوجية) ، لا تزال هناك مخلفات متبقية ، وهذا هو المكان الذي يمكن أن تعمل فيه إعادة تدوير الطاقة ، في كل من وحدات خفض الانبعاثات ومصانع الصلب.

التخلص من النفايات بشكل صحيح

للتخلص من النفايات القابلة لإعادة التدوير بشكل صحيح ، استشر أقرب محطات إعادة التدوير إليك.