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プラズマアークガス化廃棄物処理

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プラズマアークガス化廃棄物処理
プラズマアークガス化廃棄物処理

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プラズマアークガス化(PAG)は、電気と高温を組み合わせて都市ごみ(ごみまたはごみ)を燃焼(燃焼)せずに使用可能な副産物に変える廃棄物処理技術です。この技術は時々ゴミの焼却や燃焼と混同されますが、プラズマガス化は焼却炉のように廃棄物を燃焼しません。代わりに、有機廃棄物を化学エネルギーと熱エネルギーをすべて含むガスに変換し、無機廃棄物をスラグと呼ばれる不活性なガラス化ガラスに変換します。このプロセスは、埋め立て地に送られる廃棄物の量を減らし、電気を生成することができます。

処理する

PAGプロセスでは、電気アークガス化装置が2つの電極に非常に高い電圧の電流を流し、2つの電極間にアークを生成します。高圧下にある不活性ガスは、電気アークを通過して廃棄物の密閉容器(プラズマコンバーターと呼ばれます)に入ります。アーク柱の温度は、太陽の表面よりも高い14,000°C(25,000°F)に達することがあります。そのような温度にさらされると、ほとんどの廃棄物は基本元素からなるガスに変換されますが、複雑な分子は個々の原子に引き裂かれます。

プラズマアークのガス化の副産物は、次のもので構成されます。

  • 水素と一酸化炭素の混合物である合成ガス。プラスチックを含む廃棄物には、水素と一酸化炭素が大量に含まれており、これらの物質の合成ガスへの変換率は99%を超えることがあります。合成ガスを電力に使用する前に、塩化水素などの有害物質を取り除く必要があります。浄化後、合成ガスは天然ガスのように燃焼させることができ、一部はプラズマアークガス化プラントに電力を供給し、残りは電力会社に販売されます。

  • 黒曜石に似た固形残留物であるスラグは、水銀やカドミウムなどの重金属を含む汚染物質を取り除き、レンガや合成砂利に加工できます。

  • プロセスから発生し、発電用の蒸気を生成するために使用できる残留熱。

廃棄物の流れの組成は、ガス化手順の有効性に影響を与える可能性があります。金属や建設廃棄物などの無機物が多いゴミは、最も価値のある副産物である合成ガスが少なくなり、スラグが多くなります。そのため、特定の設定では廃棄物ストリームを事前に分類することは価値があります。ガス化チャンバーに入る前に廃棄物を細断できる場合、PAGの効率が向上します。

経済的費用と利益

PAGは、埋め立て廃棄物を削減し、ゴミを有用な製品に変換する大きな可能性を提供するようです。ただし、そのコストと不確実な環境への影響により、PAG施設を建設する取り組みは複雑になりました。埋め立て地のゴミを埋めることは、そこに存在する固形廃棄物を削減するためにPAGを使用することと比較して比較的安価です。(カナダのオンタリオ州ハミルトンの埋め立て地に関する2007年の研究では、市町村へのコストは廃棄物埋設の場合、トンあたり35ドルでしたが、PAG処理の場合、トンあたり170ドルでした。)

いくつかの国では、化学兵器や焼却灰などの危険物を処分する小規模施設が運営されています。最も注目に値する実験施設の中には、台南市にある台湾の国立鄭成功大学のプラントがあり、1日あたり3〜5メートルトン(3.3〜5.5ショートトン)の廃棄物を処理しています。日本の歌志内は150メートルトン( 1日あたり165ショートトン)。米国およびその他の国では、いくつかの大規模施設が提案されています。ただし、大規模な地方自治体レベルの施設の開発は、試験段階を過ぎていません。大規模な施設が建設されていない場合でも、支持者は、技術が医療および製油所の廃棄物や建設資材の処理に特に費用対効果が高いと言います。電気を生成します。