气化和热解:高风险、低产出的固废处理技术选择 中文版

2019/1/17 9:09:39


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引  言

2017年3月,全球焚烧替代联盟(GAIA)发布了一份名为

Waste Gasification & Pyrolysis: High Risk, Low Yield Processes for Waste Management的报告7月,中文版发布,标题为《气化和热解:高风险、低产出的固废处理技术选择》。该报告分析了气化和热解技术支持者们宣称的内容以及运营设施所遇挑战的相关记录,并为潜在投资者和监管机构提供了决策意见。本文为报告摘要,具体详情请点击阅读原文。

目  

当世界各地的企业家和地方政府在寻找固体废弃物处理和处置新方法时,一些地区对气化和热解重新产生了兴趣,它们虽然不是新工艺,但其目标是在生产能源的同时,显著减少废弃物数量。如果投资者有兴趣支持这些做法(尤其是在发展中国家支持它们),那么他们应该被详细告知以前的此类尝试及其对当地废弃物系统产生的影响。 本报告分析了气化和热解的技术风险、运营挑战、财务风险、监管风险、环境风险和声誉风险等,并且给出了固废处理的备选方案。

气化和热解是什么?

气化:在高温(一般超过 600℃)缺氧环境中,固体废弃物的含碳部分分解为合成气(主要成分是一氧化碳、氢 气和二氧化碳,并带有污染物)以及炉渣、炉灰或炭渣形式的固体残余物。

热解:与气化类似,在不添加氧气的情况下利用热量来产生油和(或)合成气(以及固体废弃物), 并需要废弃物原料的成分更加匀质。

欧盟和美国环保署把废弃物气化归类为一种焚烧方式 (USA 40 CFR §60.51a; EU Directive 2010/ 75/ EU Art 3.40),原因是它包含了废弃物的热处理, 并在多数情况下会对热处理过程产生的气体进行燃烧 (在现场燃烧,或作为配送至别处使用的燃料)。

为何高风险、低产出?

  • 技术风险和运营挑战  无法满足污染控制限制;设备腐蚀;在保持合适的反应温度方面遇到问题; 能效低下。

  • 财务风险  废弃物气化的潜在回报低于其支持者们宣称的水平,且更加不确定,而风险则要高得多。这类项目普遍无法实现预期的能源产量、收入和排放目标,或者干脆无法维持运营。

  • 监管风险  目前只有极少数政府具备合格的能力、技术知识或监管框架来确保气化厂的安全运营,但由于这些技术内在的环境和健康风险,投资者们应该要预见到监管环境未来会不断演变并日益严格。一些厂商通过将技术描述为非燃烧技术而给监管带来困扰。

    环境风险  只要气化被用于包括含氯材料和重金属在内的混合废弃物流或塑料废弃物流,那么它就会导致和常规焚化相似的排放情况。排放物可能包含氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物、重金属、二氧化碳等温室气体,以及二噁英 / 呋喃。残余产物的处置也有争议。飞灰、废水和炉渣在某种程度上都沾染了包括二噁英、汞和其他重金属在内的多种有毒污染物。

  • 声誉风险  作为一种运行记录时断时续的工艺,气化已经在公众心目中留下了坏名声,气化企业面临着当地反对的风险,其中包括诉讼、抗议和长期反对活动,这在拟建“变废为能”设施的地方很常见。

更好的选择

和“变废为能”损害环境和健康的名声截然相反的是,零废弃体系得到了地方政府和公民社会的广泛 支持。这些项目之所以赢得支持,还因为它们为城市节省资金,创造了本地循环利用、堆肥制造和重复使用领域的工作岗位,并提供了投资机会。


主要作者:Neil Tangri 和 Monica Wilson.

感谢 Shlomo Dowen、Jane Bremmer、Bradley Angel、Anne Larracas 等人士提供的帮助和评审。 


中文版翻译:周勇 

校对:夏志坚、毛达、何玲辉 

排版:孙文恒