موضوع مقاله: کارخانه تبدیل پسماند به انرژی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # کارخانه تبدیل پسماند به انرژی | مقدمه: یک کارخانه تبدیل پسماند به انرژی یک مرکز مدیریت پسماند است که با سوزاندن مواد زائد نیروی برق تولید می‌کند. | ## بخش 1: کارخانه تبدیل پسماند به انرژی | کارخانه‌های مدرن تبدیل زباله به انرژی با سوزاننده‌های زباله که معمولاً تا چند دهه قبل استفاده می‌شدند، بسیار متفاوت می‌باشند. برخلاف کارخانه‌های مدرن، معمولاً آن کارخانه‌ها قبل از سوزاندن زباله، مواد خطرناک یا قابل بازیافت را از بین زباله‌ها جدا نمی‌کردند. این کوره‌های سوزاننده، سلامت کارگران کارخانه و ساکنان اطراف را در معرض خطر قرار می‌دادند و بیشتر آنها نیز برق تولید نمی‌کردند. تولید انرژی از پسماند، به طور فزاینده ای به عنوان یک استراتژی متنوع سازی بالقوه انرژی مورد بررسی قرار می‌گیرد، به خصوص توسط سوئد، که در طول ۲۰ سال گذشته پیشرو در بازیافت زباله به انرژی است. میزان انرژی الکتریکی خالص تولید شده، حدود ۵۰۰ تا ۶۰۰ کیلووات ساعت برق در هر تن زباله سوزانده شده می‌باشد. بنابراین، با سوزاندن حدود ۲۲۰۰ تن پسماند در روز، حدود ۱۲۰۰ مگاوات ساعت انرژی الکتریکی تولید می‌شود. فرایند کار بیشتر کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، زباله‌های جامد شهری را می‌سوزانند، اما برخی از آنها ضایعات صنعتی یا موا زائد خطرناک را می‌سوزانند. یک کارخانه مدرن که به درستی تبدیل زباله به انرژی را انجام می‌دهد، قبل از سوزاندن ضایعات، آن‌ها را دسته‌بندی و مرتب‌سازی می‌کند که این مرحله از کار می‌تواند با بازیافت همزمان باشد. تنها مواردی سوزانده می‌شوند که از نظر طرح یا به لحاظ اقتصادی قابل بازیافت نبوده، و خطرناک هم نیستند. کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی از نظر طراحی و تجهیزات شبیه نیروگاه‌های بخار الکتریکی، به ویژه نیروگاه‌های زیست توده، می‌باشند. تعداد کمی از کارخانه‌ها از گازی سازی استفاده می‌کنند، اما اکثر کارخانه‌ها زباله‌ها را مستقیماً می‌سوزانند به دلیل اینکه این یک فناوری بالغ و کارآمد است. | ## بخش 2: کارخانه تبدیل پسماند به انرژی | ضایعات را می‌توان به طور مداوم یا به صورت دسته‌بندی شده، بسته به نوع طراحی کارخانه، به دیگ بخار اضافه نمود. بعضی اوقات، خاکستر باقی مانده به اندازه کافی تمیز است که برای مقاصدی مانند مواد اولیه برای استفاده در ساخت بلوک یا برای ساخت جاده استفاده می‌شود. علاوه بر این، فلزاتی که ممکن است در میان ضایعات سوزانده شوند از کف کوره جمع شده و به ریخته‌گری‌ها فروخته می‌شوند. برخی از کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، آب شور را، به عنوان محصول جانبی فرایندهای خنک‌کنندگی، به آب شیرین قابل شرب تبدیل می‌کنند. هزینه ساخت یک کارخانه معمولی با ظرفیت تولید انرژی ۴۰۰ گیگاوات ساعت در سال، حدود ۴۴۰ میلیون دلار هزینه دارد. کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، ممکن است به لحاظ هزینه، مزیت قابل توجهی نسبت به گزینه‌های نیرو گاه‌های سنتی تولید انرژی برق داشته باشند، زیرا اپراتور تبدیل زباله به انرژی ممکن است درآمدی را برای دریافت زباله، به عنوان گزینه ای برای هزینه دفع زباله در محل‌های دفن زباله، که معمولاً از آن «هزینه پرداخت» به ازای هر تن یاد می‌شود، دریافت کند، در مقابل نیرو گاه‌های سنتی تولید انرژی برق که نیاز به پرداخت هزینه برای قیمت سوخت می‌باشد. در حالی که هزینه سوخت می‌تواند ۴۵٪ هزینه تولید برق در یک نیروگاه با سوخت زغال‌سنگ، و ۷۵٪ یا بیشتر هزینه را در یک نیروگاه با سوخت گاز طبیعی، تشکیل دهد. انجمن ملی مدیریت پسماندهای جامد تخمین می‌زند که متوسط هزینه پرداخت ایالات متحده برای سال ۲۰۰۲، ۳۳٫۷۰ دلار در هر تن بوده‌است. کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، طوری طراحی شده‌اند که انتشار آلاینده‌های هوا در گاز خروجی دودکش به جو، از قبیل اکسیدهای نیتروژن، اکسیدهای گوگرد و ذرات را کاهش دهند، و نیز آلاینده‌های موجود در زباله را، با استفاده از اقدامات کنترل آلودگی مانند ماشین‌های شستشوی صنعتی (به انگلیسی:scrubbers), baghouses، و رسوب دهنده‌های الکترواستاتیک، از بین ببرند. درجه حرارت بالا، احتراق کارآمد، و شستشو و کنترل‌های مؤثر می‌تواند به میزان قابل توجهی عوامل آلودگی هوا را در خروجی کاهش دهد. با این حال، پیشرفت در طرح‌های کنترل انتشار و مقررات بسیار سختگیرانه جدید دولت و همچنین مخالفت عمومی با سوزاندن زباله‌های شهری، باعث شده‌است که دیوکسین‌ها و فران‌های تولید شده توسط کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، به میزان زیادی کاهش یابد. | ## بخش 3: کارخانه تبدیل پسماند به انرژی | کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، دقیقاً مانند مورد احتراق زغال‌سنگ، خاکستر زغال‌سنگ خاکستر بادی و خاکستر زیرین را تولید می‌کنند. در ایالات متحده، و شاید در سایر کشورها، قانون لزوم انجام آزمایش روی خاکستر برای ارزیابی میزان سمیت آن، قبل از دفع در محل‌های دفن زباله، اجباری است. اگر خاکستر خطرناک باشد، فقط می‌توان آن را در محل‌هایی مدفون ساخت که برای دفن زباله آنچنان با دقت طراحی شده‌اند که از ورود آلاینده‌های موجود در خاکستر به سفره‌های آب زیرزمینی جلوگیری می‌کند. برخی از کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی، زباله‌ها را در یک محل محصور و با فشار منفی ذخیره می‌کنند که از فرار بوی نامطبوع جلوگیری می‌کند و هوای بیرون آمده از محل ذخیره از طریق دیگ یا فیلتر ارسال می‌شود. با این حال، همه کارخانه‌ها اقدامات لازم برای کاهش بو را انجام نمی‌دهند و در نتیجه شکایات ایجاد می‌شود. موضوعی که بر روابط اجتماعی تأثیر می‌گذارد افزایش ترافیک جاده ای کامیون‌های زباله برای انتقال پسماندهای شهری به تأسیسات کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی است. گاز محل دفن زباله، که حاوی حدود ۵۰٪ متان و ۵۰٪ دی‌اکسید کربن است، با مقدار کمی آلاینده سرایت داده می‌شود. برخلاف کارخانه‌های تبدیل زباله به انرژی،کنترل آلایندگی در مورد سوزاندن گاز محل دفن زباله کم بوده یا اصلاً نیست. این گاز معمولاً سوزانده می‌شود یا برای راه اندازی موتور پیستونی یا میکروتوربین، مخصوصاً در نیروگاه‌های زیست گاز، از آن استفاده می‌شود. | ## جمع‌بندی | تمیز کردن گاز محل دفن زباله معمولاً مقرون به صرفه نیست زیرا گاز طبیعی که جایگزین آن می‌شود، نسبتاً ارزان است.