גיזוז

שריפה
גיזציה 
גיזציה
שריפה

זוהי טכנולוגיה ישנה ומזהמת המשמשת לשרפת פשוט אשפה ופסולת ביתית. שריפה מייצרת כמות מוגבלת של חום המשמשת בדרך כלל לחימום דודים לייצור קיטור להנעת טורבינות קיטור לייצור כמויות מוגבלות של חשמל. טכנולוגיה זו כבר לא נחשבת כאלטרנטיבה בת קיימא. רבים מהמתקנים הישנים הללו משודרגים למתקני גיזוז.

גיזציה 

ברור שנחשבת שזו דרך העתיד הן מבחינת היעילות והן מבחינת הסביבה. גיזוז הוא טכנולוגיית אנרגיה גמישה ונקייה שיכולה להפוך מגוון של חומרי הזנה לאנרגיה, ולסייע בהפחתת התלות במקורות אנרגיה מבוססי פחמן המספקת מקור חלופי ונקי לחשמל, דשנים, דלקים ותוצרי לוואי שימושיים אחרים. גיזוז ממיר כמעט כל חומר לגז שמיש ויעיל (סינגז). ניתן להשתמש בסינגז לייצור חשמל באופן ישיר, באמצעות טורבינות גז או לייצור דלקים נוזליים, דלקים ביולוגיים, תחליף לגז טבעי (SNG) או מימן. ישנם יותר מ -140 מתקני גיזוז הפועלים ברחבי העולם. תשע עשרה מהצמחים הללו נמצאים בארצות הברית. כושר הגיזום העולמי צפוי לצמוח ב -70% עד 2015, כאשר 80% מהצמיחה ההיא מתרחשת באסיה. ישנן חברות רבות המייצרות טכנולוגיות גיזוז. ישנם שני סוגים עיקריים של גיזוז; פירוליזה וקשת פלזמה.

גיזציה

גיזוז הוא פיתרון ידידותי לסביבה לבעיה סביבתית
העולם מתמודד עם צמיחה מהירה בביקוש האנרגיה, מחירי אנרגיה גבוהים בהתמדה ואתגר להפחתת פליטת פחמן דו חמצני מיצור וייצור חשמל. אף טכנולוגיה או משאב אחד לא יכולים לפתור את הבעיה, אך גיזוז יכול להיות חלק מהפתרון יחד עם מקורות כוח מתחדשים כמו תוכניות יעילות רוח ויעילות אנרגיה.
גיזוז יכול לשפר את תיק האנרגיה של ארה"ב והעולם תוך יצירת פחות פליטות אוויר, שימוש בפחות מים, וייצור פחות פסולת מרוב טכנולוגיות האנרגיה המסורתיות. בין אם משמש לייצור חשמל, לייצור גז טבעי תחליף או לייצור מספר גדול של מוצרים עתירי אנרגיה, לגיזוז יתרונות סביבתיים משמעותיים על פני טכנולוגיות קונבנציונאליות.

גיזוז מספק יתרונות סביבתיים משמעותיים

מתקני גיזוז מייצרים כמויות נמוכות משמעותית של מזהמי אוויר.
גיזוז יכול להפחית את ההשפעה הסביבתית של סילוק פסולת מכיוון שהוא יכול להשתמש במוצרי פסולת כמזון, לייצר מוצרים יקרי ערך מחומרים שאחרים יושלכו כפסולת.
תוצרי לוואי הגיזוז הם לא מסוכנים והם סחירים ללא קושי.
מתקני גיזוז משתמשים בפחות מים פחות מייצור חשמל מבוסס פחם המסורתי, ויכולים להיות מתוכננים כך שהם ממחזרים את מי התהליכים שלהם, ולא מפרישים מהם את הסביבה.
ניתן ליפול פחמן דו חמצני (CO2) ממפעל גיזום תעשייתי בטכנולוגיות מוכחות מסחריות. למעשה, מאז שנת 2000, תחנת הגז הטבעי של תחומי המישורים הגדולים בצפון דקוטה תופסת את אותה כמות CO2 כמו שתחנת הכוח הפחמית של 400 מגה-וואט תייצר ותשלח את ה- CO2 באמצעות צינור לקנדה לצורך התאוששות נפט משופרת.
גיזוז מציע את האמצעים הנקיים והיעילים ביותר לייצור חשמל מפחם ואת האפשרות בעלות הנמוכה ביותר לכידת CO2 מייצור חשמל, על פי משרד האנרגיה האמריקני.

יתרונות
גיזוז יכול להתחרות ביעילות בסביבות אנרגיה במחיר גבוה כדי לספק חשמל ומוצרים.
ניתן להשתמש בגיזוז כדי להפוך את המזון במחיר נמוך יותר, כגון פטקוק ופחם, למוצרים בעלי ערך רב כמו חשמל, תחליף לגז טבעי, דלקים, כימיקלים ודשנים. לדוגמא, מפעל כימי יכול להמציא פטקוק או פחם גופרית גבוהה במקום להשתמש בגז טבעי יקר, ובכך להפחית את עלויות התפעול שלו.
בעוד תחנת כוח גיזוז עתירת הון (כמו כל מפעל ייצור גדול מאוד), עלויות התפעול שלה נמוכות פוטנציאלית מהתהליכים הקונבנציונליים או מפעלים מפוטרים מכיוון שמפעולי הגיזוז יעילים יותר ודורשים ציוד לבקרת זיהום אחורי פחות. עם המשך מאמצי המחקר והפיתוח וניסיון התפעול המסחרי, עלות יחידות אלה תמשיך לרדת.
גיזוז מציע גמישות דלק רחבה. מפעל גיזוז יכול לשנות את תערובת המזון המוצק, או לפעול על חומר גלם נוזלי גז או נוזל - ולתת לו חופש רב יותר להסתגל למחיר ולזמינות המזון שלו.
היכולת לייצר מספר מוצרים בעלי ערך גבוה בו-זמנית (פוליגנרציה) עוזרת גם למתקן לקזז את הונו ועלויות התפעול שלו. בנוסף, תוצרי הלוואי העיקריים של הגיזוז (גופרית וסלג) ניתנים לשווק בקלות. לדוגמא, גופרית יכולה לשמש כדישון, וניתן להשתמש בסיגים בבניית מדרסים או בחומרי קירוי.
תחנת כוח גיזוז חדישה עם טכנולוגיה זמינה מסחרית יכולה לבצע ביעילות בטווח של 38-41 אחוזים. שיפורים טכנולוגיים כעת בבדיקות מתקדמות יעלו את היעילות לרמות גבוהות משמעותית.
גיזוז יכול להגדיל את ההשקעה המקומית והמשרות בענפי התעשייה שנמצאים לאחרונה בירידה בגלל עלויות אנרגיה גבוהות.
רבים צופים כי תחנות כוח מבוססות פחם ומתקני ייצור אחרים יידרשו לתפוס ולאחסן CO2, או להשתתף בשוק מכסה הפחמן ובסחר. בתרחיש זה, לפרויקטים של גיזוז יתרון עלות על פני טכנולוגיות קונבנציונאליות. אמנם לכידת CO2 וביצוע יחסי גמישות יגדילו את העלות של כל צורות ייצור החשמל, אולם מפעל IGCC יכול ללכוד ולדחוס CO2 במחצית העלות של מפעל פחם מסולסל מסורתי. אפשרויות מבוססות גיזוז אחרות, כולל ייצור דלקים מנועיים, כימיקלים, דשנים או מימן, אם נזכיר כמה, כוללות עלויות לכידת פחמן ודחיסה נמוכות אף יותר. זה יספק תועלת כלכלית וסביבתית משמעותית בעולם מוגבל בפחמן. (ראה עלויות לכידת פחמן ודחיסה.)
גיזוז יכול להחליף גז טבעי נדיף כדלק או כמזון מזין. קרא עוד.
נעשה שימוש בגיזוז ברחבי העולם. קרא עוד על כלכלת גיזוז בפועל.

כימיקלים ודשנים
ייצור חשמל עם גיזוז
תחליף גז טבעי
מימן לזיקוק נפט
ענף גזים
עתיד הגיזוז
כימיקלים ודשנים

גיזוז מודרני משמש בתעשייה הכימית מאז שנות החמישים. בדרך כלל, התעשייה הכימית משתמשת בגיזוז לייצור מתנול כמו גם כימיקלים, כמו אמוניה ואוריאה, המהווים את הבסיס לדשנים מבוססי חנקן. מרבית מפעלי הגיזום המפעילים ברחבי העולם מייצרים כימיקלים ודשנים. וככל שמחירי הגז הטבעי והנפט ממשיכים לעלות, התעשייה הכימית מפתחת מתקני גיזום פחם נוספים לייצור אבני בניין כימיות בסיסיות אלה.
החברה הכימית של איסטמן סייעה לקדם את השימוש בטכנולוגיית גיזוז פחם לייצור כימיקלים במפעל הפחם-לכימיקלים האמריקני של Eastman בקינגספורט, טנסי, ממירה את הפחמים האפלצ'יים למתנול וכימיקלים לאצטיל. המפעל החל לפעול בשנת 1983 וגיזם כ -10 מיליון טון פחם עם אחוז זמינות של 98 עד 99 אחוזים.

ייצור חשמל עם גיזוז

פחם יכול לשמש כמזון לייצור חשמל באמצעות גיזוז, המכונה בדרך כלל מחזור משולב גיזוז משולב (IGCC). טכנולוגיית פחם-כוח מסוימת זו מאפשרת את המשך השימוש בפחם ללא רמת הפליטות הגבוהה הקשורה לטכנולוגיות שריפת פחם קונבנציונליות. בתחנות כוח גיזוז, המזהמים בסיגז מוסרים לפני ששרפת הסינגז בטורבינות. לעומת זאת, טכנולוגיות בעירה פחמית קונבנציונאליות לוכדות את המזהמים לאחר הבעירה, הדורשות ניקוי נפח גדול בהרבה מגז הפליטה. זה מגדיל את העלויות, מפחית את האמינות ומייצר כמויות גדולות של פסולת עמוסת גופרית שיש לסלק אותה במזבלות או בלגונות.
כיום פועלות 15 תחנות כוח מבוססות גיזוז הפועלות בהצלחה ברחבי העולם. ישנם שלושה מפעלים כאלה הפועלים בארצות הברית. הצמחים בטרה הוט, אינדיאנה וטמפה, פלורידה מספקים כוח חשמלי טעון בסיסי, והשלישי, בדלאוור סיטי, דלאוור מספקת חשמל לבית זיקוק של ולרו. (ראה יכולת ייצור עוצמה מבוססת גזים עולמית)

תחליף גז טבעי

ניתן להשתמש בגיזוז ליצירת גז טבעי תחליף (SNG) מפחם ומוצרי מזון אחרים, המשלים את מאגרי הגז הטבעי האמריקני. בעזרת תגובת "מתנציה", ניתן להמיר רווחית את הסינאז-מבוסס הפחם - בעיקר פחמן חד-חמצני (CO) ומימן (H2) למתאן (CH4). כמעט זהה לגז טבעי קונבנציונאלי, ה- SNG הנוצר יכול להעביר במערכת הצינורות של הגז הטבעי בארה"ב ומשמש לייצור חשמל, לייצור כימיקלים / דשנים או לחימום בתים ועסקים. SNG תשפר את אבטחת הדלק המקומי על ידי תזוזת גז טבעי מיובא המסופק בדרך כלל בצורה של גז טבעי נוזלי (LNG).

מימן לזיקוק נפט

המימן, אחד משני המרכיבים העיקריים של סינז, משמש בתעשיית זיקוק הנפט כדי להפשיט זיהומים מבנזין, סולר וסולר, ובכך מייצר את הדלקים הנקיים הנדרשים בתקנות האוויר הנקי הפדרלי. מימן משמש גם לשדרוג נפט גולמי כבד. מבחינה היסטורית בתי הזיקוק השתמשו בגז טבעי כדי לייצר מימן זה. כעת, עם העלייה במחיר הגז הטבעי, בתי הזיקוק מחפשים חומרי הזנה חלופיים לייצור המימן הדרוש. בתי הזיקוק יכולים להמיס שאריות בעלות ערך נמוך, כמו קוקה נפט, אספלטים, טארים וכמה פסולת שומנית מתהליך הזיקוק, כדי לייצר הן את המימן הנדרש והן את הכוח והקיטור הדרושים להפעלת הזיקוק.
דלקים
תחבורתיים ניתן להשתמש בגיזוז לייצור דלקים תחבורתיים מחולות נפט, פחם וביומסה. קרא עוד על כל אחת מהטכנולוגיות הללו.

ענף גזים

גיזוז משמש באופן מהימן בקנה מידה מסחרי ברחבי העולם במשך למעלה מ 50 שנה על ידי תעשיות הכימיקלים, הזיקוק והדישון ועל ידי תעשיית הכוח החשמלי במשך יותר מ 35 שנה. נכון לעכשיו ישנם יותר מ -340 מתקני גיזוז - עם יותר מ 820 גזי גז - הפועלים ברחבי העולם.
תשע עשרה מאותם מתקני גיזוז נמצאים בארצות הברית. (ראה צמחי גיזוז קיימים בארה"ב).

עתיד הגיזוז

כושר הגיזוז העולמי צפוי לגדול 70 אחוז עד 2015, כאשר 80 אחוז מהגידול מתרחש באסיה. המובילים העיקריים מאחורי הצמיחה הצפויה הזו הם תעשיות הכימיקלים, הדשנים והפחמים-נוזלים בסין, חולות נפט בקנדה, פוליגנרציה (מימן וכוח או כימיקלים) ותחליפי גז טבעי בארצות הברית, וזיקוק באירופה
. השימוש בגיזוז מתרחב. מספר פרויקטים של גיזוז נמצאים בפיתוח במטרה לספק קיטור ומימן לשדרוג גולמי סינטטי בתעשיית חולות הנפט בקנדה. בנוסף, תעשיית הנייר בוחנת כיצד ניתן להשתמש בגיזוז לייעול פעולתם ולהפחתת זרמי הפסולת.
מספר גורמים תורמים להתעניינות הולכת וגוברת בגיזוז, כולל מחירי נפט וגז טבעי נדיפים, תקנות סביבתיות מחמירות יותר, וקונצנזוס הולך וגובר כי ניהול CO2 צפוי להידרש לייצור חשמל וייצור אנרגיה. (ראה מחירי אנרגיה בארה"ב).
סין צפויה להשיג את הצמיחה המהירה ביותר בגיזוז ברחבי העולם. מאז 2004 מורשים ו / או נבנים בסין 29 מפעלי גיזוז חדשים. לעומת זאת, אף
ענף הגיזוז צפוי לצמוח משמעותית בארצות הברית למרות מספר אתגרים, כולל עליית עלויות הבנייה וחוסר וודאות לגבי תמריצי מדיניות ותקנות.

דלקי תחבורה

הובלת דלקים
מחולות נפט "חולות הנפט" באלברטה, קנדה, מעריכים כי הם מכילים נפט בר השבה (בצורת ביטומן) כמו שדות הנפט העצומים בערב הסעודית. עם זאת, כדי להמיר חומר גלם זה למוצרים הניתנים למכירה יש צורך בכריית חולות הנפט ולעדן את הביטומן שנוצר לדלקים תחבורתיים. תהליך הכרייה כרוך בכמויות אדירות של אדים בכדי להפריד את הביטומן מהחולות ותהליך הזיקוק דורש כמויות גדולות של מימן כדי לשדרג את "הנפט הגולמי" למוצרים מוגמרים. שאריות מתהליך השדרוג כוללות פטקוקה, תחתיות מפוסלות, שאריות ואקום, אספלט / אספלטנים - כולם מכילים אנרגיה שאינה בשימוש.
באופן מסורתי, מפעילי חולות הנפט השתמשו בגז טבעי כדי לייצר את הקיטור והמימן הדרושים לתהליכי הכרייה, השדרוג והזיקוק. עם זאת, מספר מפעילים יתאדו בקרוב את פטקוקה בכדי לספק את הקיטור והמימן הדרושים. לא רק שהגיזוז יעביר את הגז הטבעי היקר כמקור מזון, הוא גם יאפשר שאיבת אנרגיה שמישה ממה שהוא אחרת מוצר בעל ערך נמוך מאוד (פטקוקה). בנוסף, ניתן למחזר מים שחורים מתהליכי הכרייה והזיקוק למגזים באמצעות מערכת הזנה רטובה, מה שמפחית את השימוש במים מתוקים ועלויות ניהול שפכים. (זה לא בעל השלכות, מכיוון שפעולות חול מסורתיות צורכות כמויות גדולות של מים.)
הובלת דלקים
מגזים
בתהליך השני, מה שמכונה מתנול לדלק (MTG), הסינגז מומר תחילה למתנול (תהליך המשמש באופן מסחרי) והממתנול מומר לבנזין על ידי הגיבתו על מצע זרזים. צמח MTG מסחרי פעלו בהצלחה בשנת 1980 תחילת 1990 בניו זילנד וצמחים הנמצאים בתהליכי פיתוח בסין ובארה"ב
דלקים לתחבורה מביומסה
הגיזוז גם משמשת בסיס להמרת ביומסה לדלקים לתחבורה. ביומסה (כגון פסולת חקלאית, מתג דשא או פסולת עץ) מומרת לגז סינתזה באמצעות גיזוז. לאחר מכן מועבר גז הסינתזה על גבי זרזים קנייניים שונים ומומר לדלקים תחבורתיים, כמו אתנול תאית או ביו-דיזל. כעת פועלים מספר צמחים ביומסה לנוזלים.

פירוליזה 
פירוליזה היא פירוק כימי תרמי של חומר אורגני בטמפרטורות גבוהות בהיעדר חמצן. פירוליזה מתרחשת בדרך כלל בלחץ ובטמפרטורות הפעלה מעל 430 מעלות צלזיוס. המילה נטועה מן היסודות הנגזרים ביוונית "פיר" ואש "הפרדה". פירוליזה היא מקרה מיוחד של תרמוליזה, והיא משמשת לרוב לחומרים אורגניים. פירוליזה או גיזוז של עץ, שמתחיל בטמפרטורה של 200-300 מעלות צלזיוס, ומתרחש באופן טבעי למשל כאשר הצמחייה באה במגע עם לבה בהתפרצויות געש. באופן כללי פירוליזה של חומרים אורגניים מייצרת גז ונוזלים ומשאירים שאריות מוצקות עשירות יותר בתכולת פחמן. פירוליזה קיצונית, שמשאירה בעיקר פחמן כשאריות, נקראת פחמיזציה.

מימוש פירוליזה

תיאור מפושט של כימיה פירוליזה. 
פירוליזה היא פירוק תרמוכימי של חומר אורגני בטמפרטורות גבוהות בהיעדר חמצן. פירוליזה מתרחשת בדרך כלל בלחץ ובטמפרטורות הפעלה מעל 430 מעלות צלזיוס. המילה נטועה מן היסודות הנגזרים ביוונית "פיר" ואש "הפרדה".
פירוליזה היא מקרה מיוחד של תרמוליזה, והיא משמשת לרוב לחומרים אורגניים, בהיותה אז אחד התהליכים הכרוכים בהחרמה. פירוליזה של עץ, שמתחילה בטמפרטורה של 200–300 מעלות צלזיוס (390–570 מעלות צלזיוס), [1] מתרחשת למשל בשריפות או כאשר הצמחייה באה במגע עם לבה בהתפרצויות געש. באופן כללי פירוליזה של חומרים אורגניים מייצרת תוצרי גז ונוזלים ומשאירה שאריות מוצקות עשירות יותר בתכולת פחמן. פירוליזה קיצונית, שמשאירה בעיקר פחמן כשאריות, נקראת פחמיזציה.
התהליך משמש מאוד בתעשייה הכימית, למשל לייצור פחם, פחמן פעיל, מתנול וכימיקלים אחרים מעץ, להמרת אתילן דיכלוריד לוויניל כלוריד לייצור PVC, לייצור קולה מפחם, להמרת ביומסה לסינגאס, להפוך פסולת לחומרים חד פעמיים בבטחה ולהפיכת פחמימנים במשקל בינוני משמן לחומרים קלים יותר כמו בנזין. שימושים מיוחדים אלה בפירוליזה עשויים להיקרא בשמות שונים, כמו זיקוק יבש, זיקוק הרסני או פיצוח.
פירוליזה ממלאת גם תפקיד חשוב במספר הליכי בישול, כמו אפייה, טיגון, צליה וקרמליזציה. וזה כלי של ניתוח כימי, למשל בספקטרומטריה המונית ובתיארוך פחמן -14. אכן, חומרים כימיים רבים וחשובים, כמו זרחן וחומצה גופרתית, הושגו לראשונה בתהליך זה. ההנחה כי פירוליזה מתרחשת במהלך קטגנזה, המרת חומר אורגני קבור לדלקים מאובנים. זה גם הבסיס לפירוגרפיה.
בתהליך החניטה שלהם השתמשו המצרים הקדומים בתערובת של חומרים, כולל מתנול, שהם השיגו מפירוליזה של עץ.
פירוליזה שונה מתהליכים אחרים בטמפרטורה גבוהה כמו בעירה והידרוליזה בכך שהיא אינה כרוכה בתגובות עם חמצן, מים או כל ריאגנטים אחרים. בפועל לא ניתן להשיג אווירה נטולת חמצן לחלוטין. מכיוון שיש מעט חמצן בכל מערכת פירוליזה, מתרחשת כמות קטנה של חמצון.
המונח מיושם גם על פירוק של חומר אורגני בנוכחות מים או אדים מחוממים-על (פירוליזה הידרוסית), למשל בפיצוח אדים של שמן.
התרחשות ושימוש
בפירוליזה היא בדרך כלל התגובה הכימית הראשונה שמתרחשת בשריפת דלקים אורגניים מוצקים רבים, כמו עץ, בד ונייר, פסולת עירונית וגם של סוגים מסוימים של פלסטיק. בשריפה של עץ, הלהבות הנראות לא נובעות משריפה של העץ עצמו, אלא מהגזים המשתחררים על ידי הפירוליזה שלו; ואילו שריפת הגחלים נטולת הלהבה היא בעירה של שאריות מוצקות (פחם) שהותירה אחריה. לפיכך, פירוליזה של חומרים נפוצים כמו עץ, פלסטיק ובגדים חשובה ביותר לבטיחות אש וכיבוי אש.
בישול
מתרחשת בכל פעם שמזון נחשף לטמפרטורות גבוהות מספיק בסביבה יבשה, כמו צלייה, אפייה, קלייה, צלייה וכו '. זהו התהליך הכימי האחראי להיווצרות הקרום החום-זהוב במזונות שהוכנו בשיטות אלה. .
בבישול רגיל, מרכיבי המזון העיקריים הסובלים מפירוליזה הם פחמימות (כולל סוכרים, עמילן וסיבים תזונתיים) וחלבונים. פירוליזה של שומנים דורשת טמפרטורה גבוהה בהרבה, ומכיוון שהיא מייצרת מוצרים רעילים ודליקים (כמו אקרולין), היא נמנעת בדרך כלל בבישול רגיל. עם זאת, זה עלול להתרחש כאשר מנגלים בשרים שומניים מעל גחלים חמות.
למרות שבישול בדרך כלל מתבצע באוויר, הטמפרטורות והתנאים הסביבתיים הם כאלה שיש מעט בעירה של החומרים המקוריים או תוצרי הפירוק שלהם. בפרט, פירוליזה של חלבונים ופחמימות מתחילה בטמפרטורות נמוכות בהרבה מטמפרטורת ההצתה של המשקעים המוצקים, ותוצרי המשנה הנדיפים מדוללים באוויר מכדי להציתם. (בתבשילי פלמבה הלהבה נובעת בעיקר משריפה של האלכוהול, בעוד שהקרום נוצר על ידי פירוליזה כמו באפייה.)
פירוליזה של פחמימות וחלבונים דורשת טמפרטורות גבוהות משמעותית מ -100 מעלות צלזיוס, כך שפירוליזה עושה זאת לא יתרחש כל עוד יש מים חופשיים, למשל במזון רותח - אפילו לא בסיר לחץ. כאשר הם מחוממים בנוכחות מים, פחמימות וחלבונים סובלים מהידרוליזה הדרגתית ולא מפירוליזה. אכן, לרוב המזונות פירוליזה בדרך כלל מוגבלת לשכבות המזון החיצוניות, והיא מתחילה רק לאחר שהשכבות הללו התייבשו.
עם זאת טמפרטורות פירוליזה של מזון נמוכות מנקודת הרתיחה של ליפידים, ולכן פירוליזה מתרחשת בעת טיגון בשמן צמחי או סוויט, או בבשר בשר בשומן שלו.
פירוליזה ממלאת גם תפקיד חיוני בייצור תה שעורה, קפה ואגוזים קלויים כמו בוטנים ושקדים. מכיוון שאלו מורכבים בעיקר מחומרים יבשים, תהליך הפירוליזה אינו מוגבל לשכבות החיצוניות ביותר אלא משתרע על פני החומרים. בכל המקרים הללו פירוליזה יוצרת או משחררת רבים מהחומרים התורמים לטעם, צבע ותכונות ביולוגיות של המוצר הסופי. זה עלול גם להרוס כמה חומרים רעילים, לא נעימים בטעם, או כאלה העלולים לתרום לקלקול.
פירוליזה מבוקרת של סוכרים החל מ -170 מעלות צלזיוס מייצרת קרמל, מוצר מסיס במים בצבע בז 'עד חום, הנמצא בשימוש נרחב בממתקים ובצורה של צבעי קרמל כחומר צביעה למשקאות קלים ומתועשים אחרים. מוצרי מזון.
שאריות מוצקות מפירוליזה של אוכל שנשפך ומפוזר יוצר את העומס החום-שחור שנראה לעיתים קרובות על כלי בישול, צמרות תנור ומשטחים פנימיים של תנורים.

פירוליזה של פחם
פירוליזה של
פחם מתקבל על ידי חימום עץ עד להתרחשות הפירוליזה המלאה שלו (פחמימציה) ומותיר רק אפר ופחמים אורגניים. באזורים רבים בעולם הפחם עדיין מיוצר למחצה תעשייתית, על ידי שריפת ערימת עץ שכוסה ברובה בוץ או לבנים. החום הנוצר משריפת חלק מהעץ ותוצרי הלוואי הנדיפים פירוליז את שאר הערמה. אספקת החמצן המוגבלת מונעת את שריפת הפחם. אלטרנטיבה מודרנית יותר היא לחמם את העץ בכלי מתכת אטום אוויר, המזהם הרבה פחות ומאפשר עיבוי של מוצרים נדיפים.
המבנה הכלי הדם המקורי של העץ והנקבוביות שנוצרו על ידי גזים שברחו מתחברים לייצור חומר קל ונקבובי. בכך שמתחילים בחומר צפוף דמוי עץ, כמו קליפות אגוז או אבני אפרסק, ניתן להשיג צורה של פחם עם נקבוביות עדינות במיוחד (ומכאן שטח פנים נקבובי גדול בהרבה), המכונה פחמן פעיל, המשמש כספיח לסביבה רחבה. מגוון חומרים כימיים.
נחשבים
שאריות
ביוכאר משפר את מרקם האדמה ואת האקולוגיה, מגביר את יכולתו להחזיק דשנים ולשחרר אותם לאט. הוא מכיל באופן טבעי רבים ממוצרי המיקרו-תזונה הדרושים לצמחים, כגון סלניום. זה גם בטוח יותר מדשנים "טבעיים" אחרים כמו זבל או ביוב מאחר שהוא מחוטא בטמפרטורה גבוהה, ומאחר שהוא משחרר את חומרי התזונה שלו בקצב איטי, זה מקטין מאוד את הסיכון לזיהום טבלאות מים.
ביוכאר נחשבים גם לניתוח פחמן, במטרה להפחית את ההתחממות הגלובלית. מכיוון שהפירוליזה שורפת את הגזים הנדיפים, כימית ביו פולטת אדי מים בלבד. על ידי שריפת הגזים המזיקים, ניתן להרכיב צורה יציבה של פחמן באדמה שם היא תישאר אלפי שנים.
קולה
משמשת בקנה מידה אדיר כדי להפוך פחם לקולה למטלורגיה, בעיקר לייצור פלדה. ניתן לייצר קולה גם מהשאריות המוצקות שנותרו מזיקוק נפט.
אותם חומרים פותחים מכילים בדרך כלל אטומי מימן, חנקן או חמצן בשילוב פחמן למולקולות בעלות משקל מולקולרי בינוני עד גבוה. תהליך ייצור הקולה או "הקוקוס" מורכב בחימום החומר בכלי סגור לטמפרטורות גבוהות מאוד (עד 2,000 מעלות צלזיוס או 3,600 מעלות צלזיוס), כך שמולקולות אלה מתפרקות לחומרים נדיפים קלים יותר, שמשאירים את הכלי, ומשקע נקבובי אך קשה שהוא בעיקר פחמן ואפר אורגני. כמות הנדיפים משתנה עם חומר המקור, אך בדרך כלל היא 25-30% ממנו לפי משקל.
סיבי
פחמן סיבי פחמן הם חוטי פחמן הניתנים לשימוש לייצור חוטים וטקסטיל חזקים מאוד. פריטי סיבי פחמן מיוצרים לרוב על ידי ספיגה ואריגה של הפריט הרצוי מסיבים של פולימר מתאים ואז פירוליזציה של החומר בטמפרטורה גבוהה (בין 1,500–3,000 מעלות צלזיוס או 2,730–5,430 מעלות צלזיוס).
סיבי הפחמן הראשונים היו עשויים מראון, אך פוליאקרילוניטריל הפך לחומר המוצא הנפוץ ביותר.
עבור מנורות חשמל חשמליות ראשונות עבדו, ג'וזף ווילסון ברבור ותומס אדיסון השתמשו בחוטי פחמן המיוצרים על ידי פירוליזה של חוטי כותנה ושפריצי במבוק בהתאמה.
דלק ביולוגי
היא הבסיס לכמה שיטות המפותחות לייצור דלק מביו-מסה, אשר עשויות לכלול יבולים שגדלו למטרה או מוצרי פסולת ביולוגית מתעשיות אחרות.
למרות שעדיין לא ניתן לייצר סולר סינטטי ישירות על ידי פירוליזה של חומרים אורגניים, יש דרך לייצר נוזלים דומים ("ביו-שמן") שיכולים לשמש דלק, לאחר הסרת כימיקלים ביולוגיים יקרי ערך שניתן להשתמש בהם. כתוספי מזון או כתרופות. יעילות גבוהה יותר מושגת על ידי מה שמכונה פירוליזה פלאש, בה מחממים חומרי גלם דקים מחוממים במהירות לטווח של בין 350 ל 500 מעלות צלזיוס (660 ו 930 מעלות צלזיוס) למשך פחות משתי שניות.
דלק ביו-שמן הדומה לשמן גולמי קל יכול להיות מיוצר גם על ידי פירוליזה הידרולית מסוגים רבים של חומרי גלם, כולל פסולת מחקלאות חזיר וטורקיה, על ידי תהליך המכונה depolymerization תרמי (אשר עשוי לכלול תגובות אחרות מלבד פירוליזה).
סילוק פסולת פלסטית
פירוליזה נטולת מים יכולה לשמש גם לייצור דלק נוזלי הדומה לסולר מפסולת פלסטיק.
תהליכים
ביישומים תעשייתיים רבים התהליך מתבצע תחת לחץ ובטמפרטורות פעולה מעל 430 מעלות צלזיוס. עבור פסולת חקלאית, למשל, הטמפרטורות האופייניות הן 450 עד 550 מעלות צלזיוס.
פירוליזה
ואקום בפירוליזה ואקום, חומר אורגני מחומם בוואקום על מנת להוריד את נקודת הרתיחה ולהימנע מתגובות כימיות שליליות. הוא משמש בכימיה אורגנית ככלי סינטטי. בתרמוליזה ואקום פלאש או FVT, זמן המגורים של המצע בטמפרטורת העבודה מוגבל ככל האפשר, שוב על מנת למזער תגובות משניות.
תהליכים לפירוליזה ביומסה
מאחר והפירוליזה היא אנדותרמית, הוצעו שיטות שונות לספק חום לחלקיקי הביומסה המגיבים:
בעירה חלקית של מוצרי הביומסה באמצעות הזרקת אוויר. התוצאה היא מוצרים באיכות ירודה.
העברת חום ישירה עם גז חם, באופן אידיאלי, גז מוצר שמחומם ומחזור. הבעיה היא לספק מספיק חום עם קצב זרימת גז סביר.
העברת חום עקיפה עם משטחי חילוף (קיר, צינורות). קשה להשיג העברת חום טובה משני צידי משטח חילופי החום.
העברת חום ישירה עם מוצקים המסתובבים: מוצקים מעבירים חום בין מבער לכור פירוליזה. זו טכנולוגיה יעילה אך מורכבת.
לצורך פירוליזה של הבזק, יש לאקרק את הביומסה לחלקיקים עדינים ויש להסיר באופן רציף את שכבת חרצית הבידוד המופיעה על פני החלקיקים המגיבים. הטכנולוגיות הבאות הוצעו לפירוליזה ביומסה:
מיטות קבועות שימשו לייצור פחם מסורתי. העברת חום איטית ואטית גרמה לתשואות נוזלים נמוכות מאוד.
מקדחים: טכנולוגיה זו מותאמת מתהליך לורגי לגיזוז פחם. חול חם וחלקיקי ביומסה מוזנים בקצה אחד של הברגה. הבורג מערבב את החול והביומסה ומעביר אותם לאורך. זה מספק שליטה טובה על זמן המגורים ביומסה. זה לא מדלל את מוצרי הפירוליזה במנשא או בגז נוזל. עם זאת, יש לחמם חול בכלי נפרד, ואמינות מכנית מהווה דאגה. אין יישום מסחרי רחב היקף.
תהליכים שליליים: חלקיקי ביומסה מועברים במהירות גבוהה על משטח מתכת חם. ביטול של כל חרס הנוצר על פני החלקיקים שומר על קצב העברת חום גבוה. ניתן להשיג זאת על ידי שימוש במשטח מתכת מסתובב במהירות גבוהה בתוך מצע של חלקיקי ביומסה, אשר עשוי להוות בעיות אמינות מכניות אך מונע כל דילול של המוצרים. כחלופה, החלקיקים עשויים להיות מושעים בגז נשא ולהכניסם במהירות גבוהה דרך ציקלון שקירו מחומם; המוצרים מדוללים בגז הנשא. הבעיה המשותפת לכל התהליכים המוחזקים היא שקשה להתבצע על פי הסקלור מאחר ויחס פני השטח של הקיר לנפח הכור פוחת ככל שגודל הכור מוגדל. אין יישום מסחרי רחב היקף.
חרוט מסתובב: חלקיקים חול חם ומחומם ביומסה מחומם מוכנס לתוך חרוט מסתובב. בגלל סיבוב הקונוס, תערובת החול והביומסה מועברת על פני החרוט בכוח צנטריפוגלי. כמו כורים אחרים עם מיטות מובילות רדודות, חלקיקים עדינים יחסית נדרשים בכדי לקבל תשואה נוזלית טובה. אין יישום מסחרי בקנה מידה גדול.
מיטות נוזליות: חלקיקי ביומסה מוחדרים לתוך מצע של חול חם המנוזל על ידי גז, שהוא בדרך כלל גז מוצר ממוחזר. שיעורי העברת חום גבוהים מחול מנוזל מביאים לחימום מהיר של חלקיקי הביומסה. יש מעט אבלציה על ידי התשה עם חלקיקי החול, אך היא אינה יעילה כמו בתהליכים המופלטים. חום בדרך כלל מסופק על ידי צינורות מחליף חום שדרכם זורם גז בעירה חם. יש דילול מסוים של המוצרים, מה שמקשה על ההתעבות ואז מוציא את הערפל הביולוגי מהגז היוצא מהמעבים. תהליך זה הועלה על ידי חברות כמו Dynamotive ו- Agri-Therm. האתגרים העיקריים הם בשיפור איכותו ועקביותו של השמן הביולוגי.
מיטות נוזלים במחזור: חלקיקי ביומסה מוחדרים למיטה מנוזלת של חול חם. חלקיקי גז, חול וביומסה נעים יחד, כאשר בדרך כלל גז ההובלה הוא גז מוצר ממוחזר, אף שהוא עשוי להיות גז בעירה. שיעורי העברת חום גבוהים מחול מבטיחים חימום מהיר של חלקיקי ביומסה והבלציה חזקה יותר מאשר במיטות נוזל רגילות. מפריד מהיר מפריד בין גזי האדים והאדים לחלקיקי החול והחרם. חלקיקי החול מחוממים מחדש בכלי מבער נוזלים וממחזרים לכור. למרות שניתן לקלוט את התהליך הזה בקלות, הוא מורכב למדי והמוצרים מדוללים בהרבה, מה שמסבך מאוד את התאוששות המוצרים הנוזלים.
מקורות תעשייתיים מקורות
רבים של חומר אורגני יכולים לשמש כמזון לפירולוזיס. חומר צמחי מתאים כולל: פסולת ירוקה, נסורת, עץ פסולת, עשבים עצים; ומקורות חקלאיים הכוללים: קליפות אגוז, קש, זבל כותנה, קליפות אורז, מתג דשא; ומלטת עופות, זבל חלב ואולי פוטר זבל אחר. פירוליזה משמשת כסוג של טיפול תרמי להפחתת נפחי הפסולת של פסולת ביתית. תוצרי לוואי תעשייתיים מסוימים הם גם חומרי גלם מתאימים לרבות בוצה נייר ומזקקי תבואה
קיימת גם אפשרות להשתלב בתהליכים אחרים כמו טיפול ביולוגי מכני ועיכול אנאירובי.
מוצרים תעשייתיים
גז סינתטי (תערובת דליקה של פחמן חד חמצני ומימן): יכול להיות מיוצר בכמויות מספיקות הן מספקות את האנרגיה הדרושה פירוליזה וכמה ייצור עודף
char מוצק שיכול להישרף או לאנרגיה או ממוחזרים כדשן (biochar) .
הגנה מפני 
שריפות שריפות הרס במבנים יישרפו לרוב באספקת חמצן מוגבלת, וכתוצאה מכך תגובות פירוליזה. לפיכך, מנגנוני תגובת פירוליזה ותכונות הפירוליזה של חומרים חשובים בהנדסת הגנת אש להגנה מפני פסיבי. פחמן פירוליטי חשוב גם לחוקרי האש ככלי לגילוי מקור וסיבת שריפות.

PLASMA או PLASMA ARC GASIFICATION
סוגים מסוימים של גיזוז משתמשים בטכנולוגיית פלזמה, המייצרת חום אינטנסיבי כדי ליזום
פלזמה
פלזמה הוא גז מיונן שנוצר כאשר פריקה חשמלית עוברת בגז. הבזק שהתקבל כתוצאה מברק הוא דוגמא לפלזמה שנמצאת בטבע. לפידים וקשתות פלזמה ממירים אנרגיה חשמלית לאנרגיה תרמית (חום) אינטנסיבית. לפידים ופלדות פלזמה יכולים ליצור טמפרטורות של עד 10,000 מעלות פרנהייט. כשמשתמשים במפעל גיזוז, לפידים וקשתות פלזמה מייצרים חום אינטנסיבי זה, היוזם ומשלים את תגובות הגיזוז, ואף יכולים להגדיל את קצב התגובות הללו, מה שמייעל את הגיזוז.
גיזום פלזמה
בתוך הגזים, הגזים החמים מפיד הפלזמה או הקשת נוגעים במזון, כגון פסולת עירונית מוצקה, פסולת מגרסה אוטומטית, פסולת רפואית, ביומסה או פסולת מסוכנת, ומחממים אותה ליותר מ -3,000 מעלות פרנהייט. החום הקיצוני הזה שומר על תגובות הגיזוז, המפרקות את הקשרים הכימיים של חומרי המזון וממיר אותם לגז סינתזה (סינז). הסינז מורכב בעיקר מפחמן חד חמצני ומימן - אבני הבניין הבסיסיות לכימיקלים, דשנים, תחליף לגז טבעי ודלקים להובלה נוזלית. ניתן לשלוח את הסינזום לטורבינות גז או למנועי הדדיות לייצור חשמל, או להבערה לייצור קיטור לגנרטור טורבינת קיטור.
מכיוון שהחומרי הגלם המגיבים בתוך המגזין מומרים ליסודות הבסיסיים שלהם, אפילו פסולת מסוכנת הופכת להיות סינז שימושי. חומרים אורגניים במזון נמסים ונמסים לתוך סיגים דמויי זכוכית, שאינם מסוכנים וניתנים לשימוש במגוון יישומים, כמו בניית מדרסים וחומרי קירוי.
לשימוש מסחרי
משמשות למעלה מ 30 שנה במגוון תעשיות, כולל תעשיות כימיות ומתכות. מבחינה היסטורית, השימוש העיקרי בטכנולוגיה זו היה לפירוק ולהשמדת פסולת מסוכנת, כמו גם להמיס אפר משרפות שריפה המונית לסיגים בטוחים שלא ניתן להסיק. השימוש בטכנולוגיה כחלק מתעשיית הפסולת לאנרגיה הוא הרבה יותר חדש.
ישנם כיום מפעלי גיזום פלזמה הפועלים ביפן, קנדה והודו. לדוגמה, מתקן באוטשינאי, יפן, פועל מאז 2001, ומגזז פסולת עירונית מוצקה ופסולת מגרסה אוטומטית לייצור חשמל. ישנם מספר מפעלי גיזום פלזמה המוצעים בארצות הברית.
היתרונות בגיזום פלזמה גיזום
פלזמה מספק מספר יתרונות עיקריים:
הוא פותח את כמות האנרגיה הגדולה ביותר מפסולת
ניתן לערבב חומרי גלם כגון פסולת עירונית מוצקה, ביומסה, צמיגים, פסולת מסוכנת ופסולת אוטומטית למגרסה
זה לא ליצור מתאן, גז חממה חזק
זה לא שריפה ולכן אינו מייצר אפר תחתית leachable או אפר מרחף
זה מפחית את הצורך ההטמנה של פסולת
זה מייצר גז סינתטי, אשר ניתן combusted ב טורבינת גז או הדדיות לתוצרת חשמל או מעובד נוסף לכימיקלים, דשנים או דלקים לתחבורה - ובכך מפחית את הצורך בחומרים בתוליים לייצור מוצרים אלה.
יש לו פליטות סביבתיות נמוכות במיוחד

גזי ביומאס
ביומסה כוללת מגוון רחב של חומרים, כולל גידולי אנרגיה כגון דשא מתג וחקלאות בכל המקורות כמו קליפות תירס, כדורי עץ, פסולת עץ ומתח, פסולת בחצר, פסולת בנייה והריסה, ומוצקים ביולוגיים כמו בוצה ביוב . גיזוז עוזר לשחזר את האנרגיה הנעולה בחומרים אלה ויכול להמיר ביומסה לחשמל ולמוצרים, כמו אתנול, מתנול, דלקים ודשנים.
מתקני גיזוז ביומסה שונים במידה מסוימת מתהליכי הגיזום בהיקף נרחב המשמשים בדרך כלל במתקנים תעשייתיים מרכזיים כמו תחנות כוח, בתי זיקוק ומתקנים כימיים, אם כי בקלות ניתן לשלב בין סוגי הגיזוז השונים.
מזון
ביומסה בדרך כלל מכיל אחוז גבוה של לחות שיכול להיות במקרים מסוימים 25% (לפי משקל). נוכחות רמות גבוהות של לחות בביומסה מפחיתה את הטמפרטורה בתוך המגזין, מה שמוריד את יעילותו של המגזין. לפיכך, טכנולוגיות גיזוז ביומסה רבות מחייבות לייבש את הביומסה כדי להפחית את תכולת הלחות לפני ההאכלה בגזה. זה יכול להוות יתרון נוסף שכן ניתן להוציא את הלחות ולעבד אותו לכמויות גדולות של מים מיובשים (מזוקקים). מים טהורים.
גיזוז מנופח באוויר
רוב מערכות
היקף הצמחים
באופן כללי, מתקני גיזוז ביומסה קטנים בהרבה ממפעלי הגיזום של קוקה פחם או נפט המשמשים בתעשיות הכוח, הכימיה, הדשן והזיקוק. ככאלה, הם פחות יקרים לבנייה ויש להם מתקן קטן יותר "טביעת רגל". בעוד שמפעל גיזוז תעשייתי גדול עשוי לגדל 150 דונם אדמה ולעבד 2,500-15,000 טון ליום מזון (כמו פחם או קוקה נפט), אך מפעלי הביומסה הקטנים יותר מעבדים בדרך כלל 25-200 טון מזון מיום ויוצרים פחות מ -10 דונם.
ביומסה לאתנול ודלקים נוזליים
כיום, רוב האתנול מיוצר מתסיסה של תירס. בכדי לייצר את האתנול יש צורך בכמויות אדירות של תירס ואדמה, מים ודישון. ככל שמשתמשים יותר בתירס, עולה החשש שהפחות תירס זמינה לאוכל. גיזוז ביומסה, כמו גבעולי תירס, קליפות, קלחים, ומוצרי פסולת חקלאית אחרים לייצור אתנול ודלקים סינתטיים כמו סולר וסילון, יכולים לעזור לשבור את התחרות הזו באנרגיה-מזון.
לייצור אתנול וסולר סינטטי ניתן להשתמש בביומסה, כמו כדורי עץ, פסולת חצר ויבול, ו"גידולי אנרגיה "כמו מעבר דשא ופסולת מפיסות ונייר. תחילה מתמזגת את הביומסה כדי לייצר את הגז הסינטטי (סינז), ואז ממירה באמצעות תהליכים קטליטיים למוצרים אלה במורד הזרם.
ביומסה לעוצמה
ביומסה יכולה לשמש לייצור חשמל - או מעורבב עם חומרי הזנה מסורתיים, כמו פחם או בפני עצמו. מפעל IGCC של Nuon בבוגגנום, הולנד, משלב כ- 30% ביומסה עם פחם בתהליך הגיזוז שלהם לייצור חשמל.
קיצוץ עלויות, הגדלת אנרגיה
מדי שנה מוציאות עיריות מיליוני דולרים על איסוף ופינוי פסולת, כמו פסולת בחצר (גזרי דשא ועלים) ופסולת בנייה והריסה. בעוד שחלק מהעיריות מבזבזות קומפוסט בחצר, זה לוקח אוסף נפרד על ידי עיר שזו הוצאה שרבים ערים פשוט לא יכולות להרשות לעצמה.
פסולת החצר ופסולת הבנייה וההריסה עלולות לתפוס שטח מזבלה יקר, ולקצר את חיי המזבלה. בערים רבות יש מחסור בשטח הטמנה. עם הגיזוז, חומר זה אינו עוד בזבוז, אלא מזין לגז ביומסה. במקום לשלם כדי להיפטר וניהול פסולת במשך שנים במזבלה, השימוש בו כזרם מזין מקטין את עלויות הסילוק, שטח הטמנה וממיר את הפסולת לכוח ולדלקים.
היתרונות של גיזוז ביומסה
המרת מוצר פסולת לאנרגיה ומוצרים בעלי ערך גבוה
צמצום הצורך בשטח הטמנה לפינוי פסולת מוצקה
ירידה בפליטות מתאן מהאשפה
הפחתת הסיכון לזיהום מי תהום מהאשפה
ייצור אתנול ממקורות שאינם מזון

גזי פסולת

זריקת אנרגיה
גיזוז יכולה להמיר חומרים הנחשבים בדרך כלל לפסולת לאנרגיה ומוצרים בעלי ערך. בארצות הברית בלבד נאספים ונזרקים כל שבוע אלפי טונות של מקור אנרגיה פוטנציאלי. מרבית הפסולת שאנו משליכים מבתים ומעסקים שלנו מדי יום - כמו פלסטיק שאינו ניתן למחזור, פסולת בנייה, צמיגים משומשים, זבל ביתי וביוב - מכילה אנרגיה. גיזוז יכול להמיר את האנרגיה בכל הפסולת הזו לכוח חשמלי, להחליף גז טבעי, כימיקלים, דלקים לתחבורה ודשנים.
גיזוז אינו שריפה
גיזוז אינו שריפה. שריפה היא שריפת דלקים בסביבה עשירה בחמצן, שם חומר הפסולת מבשר ומייצר חום ופחמן דו חמצני, יחד עם מגוון מזהמים אחרים. גיזוז הוא המרת חומרי גלם למולקולות הפשוטות ביותר שלהם - פחמן חד-חמצני, מימן ומתאן ויוצרים סינגז שאפשר להשתמש בו לייצור חשמל או לייצור מוצרים יקרי ערך.
פסולת משאבים
250 מיליון טון לשנה של פסולת עירונית מוצקה על
פי הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה, כל שנה האמריקנים מייצרים כ -250 מיליון טון פסולת מוצקה עירונית (MSW) - כ -4.5 פאונד לאדם ליום. MSW זה כולל מגוון רחב של פסולת, כולל פסולת מטבח וחצר, אלקטרוניקה, נורות, פלסטיק, צמיגים משומשים וצבע ישן. למרות עלייה משמעותית במיחזור ובשחזור האנרגיה, רק כשליש מכלל ה- MSW מתאושש - מה שמותיר את שני השליש הנותרים (או 135 מיליון טון לשנה) לזרוק למזבלות או לשרוף. נתונים אלה אינם כוללים את 7.2 מיליון הטונות היבשים של ביו-סולידיות מטיפול בשפכים, שרבים מהם גם מטמינים או שרפו.
ערים מוציאות מיליוני דולרים בשנה על איסוף ופינוי פסולת MSW במזבלות - באמצעות אלפי דונמים. מדינות רבות אסרו שריפת משרפות ומספר מדינות, כמו ניו יורק, ניו ג'רזי, מסצ'וסטס, קונטיקט, קליפורניה ופלורידה מתמודדות עם שטח הטמנה מוגבל, מה שמאלץ אותן להעביר את ה- MSW שלה מאות קילומטרים לרשותם במדינות אחרות.
בנוסף לצריכת אדמות יקרות ערך, ה- MSW המתפרק מייצר מתאן, גז חממה, ופסולת ההחבלה עלולה להוות איום על מי התהום. עם זאת, קיימת אלטרנטיבה להצבת הפסולת הזו במזבלה - ניתן להמיר אותה באמצעות גיזוז למוצרים שימושיים.
מיליארדי טונות פסולת תעשייתית בכל שנה
מתקנים תעשייה אמריקאית 7.6 מיליארד טון פסולת תעשייתית בשנה. פסולת זו כוללת פלסטיק ושרפים, כימיקלים, עיסת נייר. בנוסף, הפסולת שנוצרה במהלך בנייה, שיפוץ והריסה של מבנים, בתים, כבישים וגשרים מוסיפה עוד 136 מיליון טון לשנה. (מקור: EPA האמריקני)
חלק גדול מהפסולת התעשייתית הזו מתאימה גם לגיזוז. לדוגמא, ניתן להזדהל את פסולת הבנייה וההריסה לייצור חשמל ומוצרים. ניתן גם להזין את פסולת הפלסטיק התעשייתית שאינה ניתנת למחזור.

תהליך גזי האשפה

מפסולת לאנרגיה ומוצרים בעלי ערך
כל הפסולת הזו מכילה אנרגיה שאינה בשימוש. במקום לזרוק את מקור האנרגיה, הגיזוז יכול להמיר אותו לכוח חשמלי ולמוצרים חשובים אחרים, כגון כימיקלים, תחליף גז טבעי, דלקים לתחבורה ודשנים. בממוצע, מפעלי אנרגיה-פסולת לאנרגיה המשתמשים בעירה שריפת המונים יכולים להמיר טון של MSW לכ- 550 קילוואט חשמל. בעזרת טכנולוגיית גיזוז ניתן להשתמש בטון של MSW לייצור חשמל של עד 1,000 קילוואט חשמל, דרך יעילה ונקייה בהרבה לשימוש במקור אנרגיה זה. פסולת תעשייתית מכילה גם מקור גדול לאנרגיה שאינה מנוצלת. לדוגמא, תכולת האנרגיה של פסולת בנייה והריסת עץ היא כ 8,000 Btu / lb וכ- 10,000 Btu / lb לפלסטיק תעשייתי שאינו ניתן למחזור.
גיזוז MSW עומד בפני מספר אתגרים. מכיוון ש- MSW יכול להכיל מגוון כה גדול של חומרים, יתכן ויהיה צורך למיין את החומרים כדי לחסל את אותם פריטים שלא ניתן להתאזן עליהם בקלות או שיפגעו בציוד הגיזוז. בנוסף, יתכן שיהיה צורך לעצב את מערכת הגיזוז כך שתטפל במגוון חומרים שונים מכיוון שחומרים אלה עשויים להתאחד בקצבים שונים.
יתר על כן, אחד היתרונות החשובים של גיזוז הוא שניתן לנקות את הסינזום מחומרים מזהמים לפני השימוש בו, ובכך מבטל רבים מהסוגים של מערכות בקרת פליטה שלאחר מעשה (לאחר הבעירה) הנדרשות על ידי מתקני שריפה. טכנולוגיות המשמשות בגיזוז פסולת כוללות מערכות גיזוז קונבנציונאליות, כמו גם גיזום קשת בפלזמה. בין אם נוצר מגיזוז קונבנציונאלי ובין אם מגזום פלזמה, הסנגז יכול לשמש במנועים הדדיים או טורבינות לייצור חשמל או לעיבוד נוסף לייצור גז טבעי, כימיקלים, דשנים או דלקים לתחבורה, כמו אתנול. קרא עוד על מוצרי הגיזוז.
גיזוז
אינו מוריד את
בנוסף, לא כל הערים והעיירות מוקמות לאיסוף ועיבוד של חומרים ממוחזרים. וככל שאוכלוסיות גדלות, כמות הפסולת הנוצרת גדלה. כך שגם כאשר שיעורי המיחזור גדלים, כמות הפסולת עולה בקצב גבוה יותר. כל הפסולת הזו מייצגת אנרגיה אבודה וערך כלכלי - שגיזום יכול לתפוס.
יתרונות
פסולת gasifying יש מספר יתרונות סביבתיים משמעותיים:
מפחית הצורך במרחב הטמנה
הקטנת פליטת מתאן
מפחית הסיכון לזיהום מי תהום במזבלות
אנרגיה שמיש תמציות מפסולת כי ניתן להשתמש כדי לייצר מוצרים בעלי ערך גבוה
מיחזור הקיים משפר תוכניות
מפחית את השימוש בחומרים בתוליים הדרושים לייצור מוצרים אלה בעלי ערך גבוה
מפחית את עלויות ההובלה של פסולת שכבר לא נדרשת להעביר מאות קילומטרים לפינוי
מפחית את השימוש בדלקים מאובנים


זמן הודעה: 04-2020 יוני

שלח את הודעתך אלינו:

כתוב את ההודעה שלך כאן ולשלוח אותו אלינו