焚燒垃圾發電有意義嗎?

這類焚燒爐在美國取得了進展,但批評者仍然存在

從人行道上幾乎看不出,在弗吉尼亞州亞歷山大市的垃圾發電廠牆壁後面,一個焚燒爐正在以超過 1700 華氏度的溫度燃燒垃圾,併為成千上萬的家庭提供電力。

“居民放在街上垃圾桶裡的所有東西都會被送到這裡,”設施經理布萊恩·唐納利說。在他的位置,每年大約有 350,000 噸城市垃圾。

該工廠建於 1988 年,處理來自亞歷山大市、弗吉尼亞州阿靈頓以及哥倫比亞特區和馬里蘭州部分地區的垃圾。垃圾高溫焚燒產生的熱量(公司代表稱之為“清潔燃燒”)驅動發電機,將 23 兆瓦的電力送回電網——足以供 20,000 個家庭使用。


支援科學新聞

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。


該設施由 Covanta Energy Corp. 所有和運營,該公司是固體廢物轉化為能源的領導者之一,在北美擁有 41 家工廠。首席可持續發展官保羅·吉爾曼表示,該公司平均每噸廢物產生 550 至 750 千瓦時的電力。雖然電力來自燃燒垃圾,但傳統的焚燒爐與 Covanta 所做的事情之間存在很大差異,他說——“我們是一家發電廠。”

“我們擁有與歐盟相同的廢物層級:減少、再利用、回收、能量回收和處置,”吉爾曼說。“[這是]我們稱之為‘第四個 R’的步驟。在您減少、再利用和回收之後,您會在將其放入地下之前採取能量回收的步驟。”

為了確保能量的清潔產生,Covanta 表示,他們採取了許多高科技汙染控制措施。其中包括一個袋式除塵器,用於捕獲顆粒物(如汞)、碳注入以吸收重金屬、二噁英和呋喃,以及新增石灰以中和酸性氣體。計算機系統密切監控汙染物水平,以確保它們保持在儘可能低的水平。

但是,一些社群和環保主義者質疑這些措施是否足夠,而廢物轉化為能源的設施在將廢物送往垃圾填埋場仍然更經濟的地方被拒絕。人們還擔心有害的溫室氣體排放、能量回收設施的可持續性以及它們是否會阻礙回收工作。

上週,為了回應 Covanta 將廢物轉化為能源納入紐約州可再生能源組合標準 (RPS) 主要等級的請願書,許多公眾意見中表達了這些擔憂。反對者表示,將廢物標記為可再生能源將從風能和太陽能等專案中奪走資金。一些人聲稱,這一行動還會分散人們對更大問題的注意力——首先需要更多的回收和更少的廢物。

如何將垃圾轉化為能源並抵消排放
目前美國有 86 個廢物轉化為能源的設施。根據能源回收委員會的資料,他們每天 24 小時、每年 365 天提供 2,700 兆瓦的清潔電力——足以供大約 200 萬個家庭使用。

在歐洲,有 400 多個這樣的設施。另外 300 個設施(其中許多位於中國和日本)分佈在世界各地,總共 40 個國家/地區。

該系統的工作原理是:一輛自卸卡車將城市垃圾倒入一個倉庫大小的坑中。然後,一個巨大的爪子(很像在街機遊戲中撿起戰利品的爪子)抓起幾乎一卡車的垃圾,將其倒入焚化爐。

在歐洲開發的技術在高達 2000 華氏度的溫度下混合廢物。然後熱量產生蒸汽,從而驅動渦輪機併產生電力。

金屬被分離出來。Covanta 聲稱每年回收 400,000 噸金屬。剩下的灰燼現在是一種類似水泥的產品,被運走以襯砌垃圾填埋場。

哥倫比亞大學工程學教授兼廢物轉化為能源研究員尼古拉斯·塞梅利斯表示,由於美國環保署嚴格的最大可用控制技術 (MACT) 法規,今天的焚化爐汙染較少。MACT 標準迫使公司引入洗滌技術。根據 Covanta 的說法,其技術性能比 MACT 標準要求的提高了 60% 到 80%。

在 2007 年的一份備忘錄中,美國環保署比較了該行業在 1990 年至 2005 年間主要汙染物的排放績效。該報告發現,在這一時期,氮氧化物減少了 24%,二氧化硫減少了 88%,二噁英和汞分別減少了 99% 和 96%。

但 Covanta 的吉爾曼表示,真正的節省在於減少垃圾填埋場甲烷排放。他認為,每有一噸廢物透過該設施,就會避免一噸溫室氣體排放。三分之二的焚燒材料是生物質。剩下的三分之一本質上是一種化石燃料。

碳減排來自於抵消如果一噸廢物被送往垃圾填埋場而釋放的甲烷排放。甲烷作為全球變暖物質,其效力比二氧化碳高 21%。

塞梅利斯說,排放量的減少可能比該公司建議的要低一些。

根據這些減少,發表在《廢物管理與研究》雜誌上的一項研究確定,城市固體廢物構成了一種“穩定楔子”,可以緩解大氣中溫室氣體的濃度。作者說,如果全球廢物管理像歐洲許多地區一樣——更多回收、利用廢物轉化為能源的過程以及有限地使用垃圾填埋場——每年將減少 10 億噸溫室氣體排放。

然而,該論文的一位研究人員是 Covanta 的員工,而且並非所有對廢物轉化為能源專案的分析都描繪瞭如此積極的景象。

排放改進受到質疑
Covanta 已申請在紐約州的 RPS 中獲得主要地位,該計劃的目標是到 2015 年將該州的可再生能源產能提高到 30%。理論是,廢物產生的能源可提供可靠的基礎負荷能源和顯著的溫室氣體減排。

紐約已經將“廢物”歸類為可再生資源,但成為該州可再生能源組合的一部分將使 Covanta 有資格獲得納稅人資金。上週五,Covanta 請願書的意見徵詢期結束。

紐約公共利益研究小組 (NYPIRG) 的高階環境助理勞拉·海特表示,如果請願獲得透過,廢物將從風能和太陽能等更可持續的技術中奪走激勵措施。她還表示,將這個問題描述為焚燒抵消垃圾填埋場排放是錯誤的方法。

“在將整個辯論定義為焚燒與垃圾填埋時,他們將指標撥回了 20 年,”海特說。“20 年前,人們過去常說我們需要進行更多的回收利用;現在我們正在談論更多的填埋或焚燒。不,我們需要做更多的回收利用。”

海特指出,透過重複使用材料而不是銷燬它們可以節省更多的能量。此外,她說,生物質可以堆肥並用於能量回收,而不是被焚燒。

紐約州環境保護部 (DEC) 雖然沒有對請願書採取直接立場,但也提出了一些擔憂。環保部在其評論中寫道,Covanta 在 2004 年被拒絕進入 RPS,因為在 2000 年,紐約廢物轉化為能源設施的汞排放量平均比煤炭高六倍。

該報告還發現,廢物轉化為能源設施“繼續以高於燃煤發電廠的排放率(每兆瓦時(兆瓦時))排放大多數空氣汙染物。”

“這是紐約的一個大問題,”海特說。“他們正在尋求被納入清潔能源來源,因此我們需要大力推動排放問題。即使他們多年來有所改進,這並不意味著他們應該被視為清潔能源。”

上週,Covanta 獲准在安大略省克拉靈頓開始建造一座價值 2.5 億加元的工廠,官員們表示,他們將該專案視為一種可持續的廢物管理方式。

經環境與能源出版有限責任公司許可,轉載自氣候連線。www.eenews.net, 202-628-6500

© .