Waste to Energy (WTE) นวัตกรรมด้านสิ่งแวดล้อม เปลี่ยนขยะให้กลายเป็นพลังงาน เป็นวิธีหนึ่งในการลดขยะโดยนำขยะนั้นกลับมาใช้เป็นทรัพยากรในการผลิตพลังงาน ซึ่งสอดคล้องตามหลักเศรษฐกิจ โดยการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน เช่น ความร้อน ก๊าซเชื้อเพลิง น้้ามัน เกิดเป็นผลพลอยได้หรือสร้างรายได้จากการกำจัดขยะ
การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) – กระบวนการทางชีวภาพ ใช้จุลินทรีย์ย่อยสลายขยะอินทรีย์ในสภาวะไร้อากาศ ผลผลิตหลักคือ ก๊าซชีวภาพ (Biogas) สำหรับนำไปเผาไหม้สร้างพลังงานหรือผลิตไฟฟ้า
เทคโนโลยีเตาเผา (Incineration) – กระบวนการทางความร้อน เป็นการเผาขยะในเตาที่มีการออกแบบมาเป็นพิเศษ เพื่อนำก๊าซจากการเผาไปผ่านกระบวนสะอาด เพื่อผลิตเป็นพลังงาน พลังงานความร้อนที่เอาไว้เปลี่ยนน้ำเป็นไอน้ำ เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า อีกทั้งขี้เถ้าที่เหลือจากการเผานั้นสามารถนำกลับมาใช้เป็นปุ๋ยและวัตถุดิบสำหรับผสมในวัสดุก่อสร้างได้
ระบบเตาเผา (Incineration) มี 2 ประเภท มีดังนี้
เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ ระบบเชื้อเพลิงอัดแท่ง (Refuse Derived Fuel, RDF) – กระบวนการทางกล
ขยะเชื้อเพลิง หมายถึง ขยะมูลฝอยที่ผ่านกระบวนการจัดการต่าง ๆ เช่น การคัดแยกวัสดุที่เผาไหม้ได้ออกมา การฉีกหรือตัดขยะมูลฝอยออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ ขยะเชื้อเพลิงที่ได้นี้จะมีค่าความร้อนสูงกว่าหรือมีคุณสมบัติเป็นเชื้อเพลิงที่ดีกว่าการนำขยะมูลฝอยที่เก็บรวบรวมมาใช้โดยตรง เนื่องจากมีองค์ประกอบทั้งทางเคมีและกายภาพสม่ำเสมอกว่า
ข้อดีของขยะเชื้อเพลิง คือ ค่าความร้อนสูง (เมื่อเปรียบเทียบกับขยะมูลฝอยที่เก็บรวบรวมมา) ง่ายต่อการจัดเก็บ การขนส่ง การจัดการต่าง ๆ รวมทั้งส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ
วิธีการใช้ประโยชน์จากขยะเชื้อเพลิง ทั้งเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อน โดยที่อาจใช้เป็นเชื้อเพลิงภายในที่เดียวกัน หรือมีการขนส่งในกรณีที่ตั้งของโรงงานไม่ได้อยู่ที่เดียวกัน คือ การนำไปใช้เผาร่วมกับถ่านหิน เพื่อลดปริมาณการใช้ถ่านหินลง ตัวอย่างเช่น อุตสาหกรรมซีเมนต์ ได้มีการนำ เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ(Refuse Derived Fuel: RDF) ไปใช้ในกระบวนการผลิตปูนซีเมนต์ ทำให้ลดการใช้ถ่านหินลงไปได้
เทคโนโลยีผลิตก๊าซเชื้อเพลิง (Gasification) เป็นกระบวนการเปลี่ยนขยะชีวมวล/สารอินทรีย์เป็นก๊าซเชื้อเพลิง (Producer Gas) โดยเผาในเตาอุณหภูมิสูง (1,200–1,400 ºC) แบบสันดาปไม่สมบูรณ์ภายใต้ปริมาณออกซิเจนที่จำกัด ได้ก๊าซหลักๆ คือ คาร์บอนมอนอกไซด์, ไฮโดรเจน และมีเทน มีค่าความร้อนของก๊าซ ใช้อากาศทำปฏิกิริยา ให้ค่าความร้อนต่ำ (3 – 5 MJ/Nm³) ใช้ออกซิเจนทำปฏิกิริยาให้ค่าความร้อนสูงกว่า (15 – 20 MJ/Nm³)
การนำไปใช้งาน สามารถนำก๊าซเชื้อเพลิงที่ได้ไปผลิตพลังงานความร้อน ไฟฟ้า หรือใช้กับเครื่องยนต์สันดาปภายใน กังหันก๊าซ และหม้อไอน้ำ
เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy) เกิดจากปฏิกิริยาการย่อยสลายทางชีวเคมีของขยะมูลฝอยในบริเวณหลุมฝังกลบ โดยช่วงแรกจะเป็นการย่อยสลายแบบใช้อากาศ จากนั้นจึงเป็นการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ ทำให้ได้ก๊าซมีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ไนโตรเจน โดยปริมาณของก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ได้จะมีมากกว่าก๊าซชนิดอื่น ๆ ปรับปรุงคุณภาพก๊าช และนำไปผลิตพลังงาน
การนำเทคโนโลยีพลาสมาอาร์คมาประยุกต์ใช้ในงานด้านสิ่งแวดล้อมสำหรับกำจัดขยะติดเชื้อ ขยะอันตราย ตลอดจนขยะมูลฝอย ที่มีความแปรปรวนทั้งด้านคุณสมบัติทางกายภาพ คุณสมบัติด้านเคมีสูง โดยกระบวนการพลาสมาอาร์คจะอาศัยหลักการปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนกับแก๊ส (ไนโตรเจน, ออกซิเจน, อากาศ เป็นต้น) เพื่อสร้างอุณหภูมิเปลวแก๊สให้มีความร้อนสูงมากในช่วง 2,200-11,000 ๐C จึงสามารถกำจัดขยะมูลฝอย ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ต้นแบบฯ สามารถรองรับขยะติดเชื้อ ได้ถึง 200-300 กิโลกรัม/ชั่วโมง ก๊าซ Syngas ที่ได้ถูกนำไปใช้เป็น เชื้อเพลิงสะอาด สำหรับปั่นกังหันก๊าซ (Gas Turbine) หรือเครื่องยนต์ปั่นไฟ (Gas Engine) เพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าส่งกลับมาใช้ในโรงงานหรือขายเข้าระบบไฟฟ้า
โดยมีอุปกรณ์หลัก คือ
ประโยชน์ของ Waste to Energy (WTE) ในด้านต่างๆ
สนใจติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่
Copyright © Siam Environmental Technologies Co., Ltd.
