Article

เทคโนโลยีนำพลังงานมาใช้จากขยะ

ในอนาคต พลังงานจากฟอสซิล ( หมายถึงพลังงานเชื้อเพลิงที่ได้จากซากสัตว์ยุคดึกดำบรรพ์ ได้แก่ พวก น้ำมัน ก๊าซธรรมชาติ ถ่านหิน เป็นต้น ) recycle green environmentนับวันมีแต่จะลดน้อยลง ขณะที่ ความต้องการใช้พลังงานของมนุษย์ยังไม่เปลี่ยนแปลง เราจึงต้องหาแหล่งพลังงานทดแทนที่สามารถเพิ่มมูลค่าได้ อย่างมากเพียงพอแก่การใช้งาน ขยะเอง ดูจะเป็นคำตอบที่ดีอย่างหนึ่ง ดูว่า เราสามารถแปรเปลี่ยนขยะมาเป็นพลังงานได้โดยวิธีใดบ้าง

โรงไฟฟ้าจากพลังงานขยะ

เกาหลีใต้ มีโรงไฟฟ้าพลังงานขยะที่ใหญ๋ที่สุดในโลก ใช้เทคโนโลยีการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน ( Anaerobic Digestion ) ได้ผลผลิตส่วนหนึ่งออกมา เป็นก๊าซมีเทน เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ทำให้ลดการนำเข้าน้ำมันถึง 500,000 บาร์เรลต่อปี จ่ายพลังงานให้ได้เกือบ 200,000 ครัวเรื่อน และลดปริมาณก๊าซเรือนกระจกได้

เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากขยะ

เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ ( Landfil Gas Energy )

landfil gas combussionคือการนำก๊าซที่เกิดจากหลุมฝังกลบขยะ ที่ถูกย่อยสลายโดยแบคทีเรียไม่ใช้ออกซิเจน มาเป็นพลังงานใจโครงการต่าง ๆ เช่น ผลิตไฟฟ้า ในประเทศไทยมีตัวอย่างที่มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ มีขั้นตอนคือ

  • คัดแยก ลดขนาด ปรับสภาพให้เหมาะสมกับการย่อยสลาย
  • ฝังกลบขยะเพื่อเริ่มการย่อยสลาย
  • ปิดคลุมบริเวณฝังกลย
  • ควบคุมคุณภาพสิ่งแวดล้อมเพื่อไม่ให้เกิดมลพิษ เช่น น้ำที่เกิดจากการหมัก
  • รวบรวมก๊าซชีวภาพ คือหลุมดูดก๊าซ ท่อเมน ระบบควบแน่นของเหลวในกีาซ และระบบเผาก๊าซ

เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ ( Refuse Derived Fuel ) จะนำขยะมาผ่านกระบวนการต่าง ๆ เช่น แยกด้วยเครื่องมือ ลดขนาด ผสม ทำให้แห้ง จนกลายเป็นเชื่อเพลิงขนิด RDF มีค่าความร้อนสูง สะดวกต่อการจัดเก็บและขนส่ง

RDF Factory Plant RDF interior

A-RDF Fuel Storage ; B - Feed System ; C-Plasma Converter ; D- Fluid Bed Gasifier ; E - Gas Engines

RDF Fuel granuleเชื้อเพลิงที่ผลิต
ได้โดยวิธี RDF
ก่อนนำมาอัดเป็นก้อน

 

 

 

 

เชื้อเพลิง RDF ที่นำมาอัดเป็นก้อนแข็งแล้ว RDF fuel

เทคโนโลยีผลิตก๊าซเชื้อเพลิง Gasification เป็นการใช้ขยะจากชุมชน ทำปฏิกริยาสันดาบแบบไม่สมบูรณ์ จึงได้มาเป็นก๊าซคอาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโfรเจน และ มีเทน แล้วนำก๊าซไปใช้ในรูปแบบอื่นต่อไป

 

เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ก ( Plasma Arc Field )

plasma arc

เป็นเทคโนโลยีทันสมัยที่สุด เครื่องจะผลิต Plasma Arc Field ซึ่งมาจากการยิงกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซที่มีความดันต่ำ ในอุณหภูมิสูงถึง 5,000 - 15,000 องศาเซลเซียส ซึ่งจะมีการแยกอะตอมของธาตุที่เป็นองค์ประกอบของขยะมูลฝอยที่ถูกป้อนเข้ามาทำให้เกิดก๊าซ และนำก๊าซ ที่เกิดจากการเผาไหม้ในความร้อนสูง เพื่อนำมาผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงของหม้อไอน้ำแล้วนำไอน้ำมาผลิตต่อเป็นกระแสไฟฟ้า

เทคโนโยลีนี้สามารถกำจัดขยะมูลฝอยได้หลากหลายรูปแบบเช่น ของแข็ง ของเหลว กึ่งแข็งกึ่งเหลว ได้ด้วย

plasma arc system

ส่วนประกอบหลักของพลาสม่าอาร์ก

  • เครื่องปฏิกรณ์พลาสม่า Plasma reactor
  • ระบบควบคุมด้านสิ่งแวดล้อม
  • ระบบผลิตไฟฟ้า

ความจำกัดของมันคือใช้พลังงานหรืออูณภูมิสูง เกินไป ทำให้ในประเทศไทยยังมีการใช้จำกัดมาก

 

References

นิตยสาร Gear ปีที่ 3 ฉบับที่ 5 พ.ค. 2550

กระทรวงพลังงาน www.energy.go.th

CMPS&F Environmental Australia Appropriate Technologies for the Treatment of Sceduled Wastes Review Report Number 4 -November 1997 http://www.oztoxics.org/research/3000_hcbweb/library/gov_fed/appteck/plasma.html

Pure Energy System http://pureenergysystems.com/

  • http://peswiki.com/index.php/Image:Magnegas_PlasmaArc_flow_bf16.gif
  • http://peswiki.com/index.php/Image:PyroGenesis_Plasma_95x95.jpg

บริษัทไดเร็คชั่น แพลน จำกัด www.DP1994.com

http://www.advancedplasmapower.com/facilities/

http://www.shinmaywa.co.jp/english/products/enviro_06.htm

http://www.pedcon.com/white2.htm

http://criepi.denken.or.jp/jp/energy/gw/feedstock/index.html

http://eng.sookook.co.kr/main.asp?m=36