Plasmabuesgassifisering (PAG), avfallsbehandlingsteknologi som bruker en kombinasjon av elektrisitet og høye temperaturer for å gjøre kommunalt avfall (søppel eller søppel) til brukbare biprodukter uten forbrenning (forbrenning). Selv om teknologien noen ganger forveksles med forbrenning eller brenning av søppel, forbrenner ikke plasmagassifisering avfallet som forbrenningsovner gjør. I stedet konverterer det organiske avfallet til en gass som fremdeles inneholder all dens kjemiske og varmeenergi og konverterer det uorganiske avfallet til et inert forglaset glass som kalles slagg. Prosessen kan redusere mengden avfall som sendes til deponier og generere strøm.
Prosess
I PAG-prosessen passerer en elektrisk lysbueforgasser en meget høy spenning elektrisk strøm gjennom to elektroder, og skaper en lysbue mellom dem. Inert gass, som er under høyt trykk, passerer deretter gjennom den elektriske lysbuen inn i en forseglet beholder (kalt en plasmaomformer) av avfallsmaterialer. Temperaturene i buesøylen kan nå mer enn 14.000 ° C, som er varmere enn solens overflate. Utsatt for slike temperaturer blir mest avfall omdannet til gass bestående av grunnleggende elementer, mens komplekse molekyler blir revet fra hverandre i individuelle atomer.
Biproduktene fra plasmabuesforgassing består av følgende:
-
Syngas, som er en blanding av hydrogen og karbonmonoksid. Avfallsmaterialer, inkludert plast, inneholder høye mengder hydrogen og karbonmonoksid, og konverteringsgraden for disse materialene til syngass kan overstige 99 prosent. Før syngassen kan brukes til kraft, må den renses for skadelige materialer som for eksempel hydrogenklorid. Når den er rengjort, kan gassen brennes som naturgass, med en del som kommer til å drive plasmabuesgassifiseringsanlegget, og resten selges til hjelpefirmaer, som også først og fremst bruker den til å produsere strøm.
-
Slagg, som er en fast rest som ligner obsidian, kan rengjøres for forurensninger, inkludert tungmetaller som kvikksølv og kadmium, og bearbeides til murstein og syntetisk grus.
-
Restvarme, som stammer fra prosessen og kan brukes til å produsere damp for elektrisk produksjon.
Sammensetningen av avfallsstrømmen kan påvirke effektiviteten av forgassingsprosedyren. Søppel som er høyt i uorganiske materialer, for eksempel metaller og byggeavfall, vil gi mindre syngass, som er det mest verdifulle biproduktet, og mer slagg. Av den grunn kan det lønne seg i visse innstillinger å forhåndsvise avfallsstrømmen. Hvis avfall kan makuleres før det kommer inn i forgasningskammeret, forbedres PAGs effektivitet.
Økonomiske kostnader og fordeler
PAG ser ut til å tilby et betydelig potensial for å redusere søppelfylling og konvertere søppel til nyttige produkter. Imidlertid har kostnadene og sikre miljøkonsekvensene kompliserte anstrengelser for å bygge PAG-anlegg. Å begrave søppel på søppelfyllinger er fortsatt relativt billig sammenlignet med å bruke PAG for å redusere det faste avfallet som ligger der. (En studie fra 2007 av deponier i Hamilton, Ontario, Canada, bemerket at kostnadene for kommunene var $ 35 per tonn for avfallsgraving, sammenlignet med $ 170 per tonn for PAG-behandling.)
Små anlegg opererer i flere land for å kaste bort farlige materialer som kjemiske våpen og forbrenningsaske. Blant de mest bemerkelsesverdige eksperimentelle anleggene er anleggene ved Taiwans National Cheng Kung University i Tainan City, som behandler 3–5 tonn (3,3–5,5 korte tonn) avfall per dag, og Utashinai, Japan, som behandler 150 tonn (165 korte tonn) per dag. Flere storskala anlegg er foreslått i USA og andre land; Utviklingen av større fasiliteter på kommunalt nivå har imidlertid ikke kommet forbi pilotfasen. Selv om store anlegg ikke er konstruert, sier talsmenn at teknologien kan være spesielt kostnadseffektiv for håndtering av medisinsk og raffinerisk avfall og byggematerialer, fordi de har høye avhåndsgebyrer for operatøren og produserer høye nivåer av varme som kan brukes til å produsere strøm.
