等离子气化技术 全网最低价快手业务平台卡盟绝地求生

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垃圾处理

垃圾是让人非常头疼的问题：回收起来非常困难，里面有塑料薄膜，金属，染料和食物残渣以及其他杂质，情况很复杂。当今的回收利用不能很好地处理复杂性，而是直接将垃圾将运往垃圾场。

二氧化碳排放

垃圾填埋场当然会占用空间，但是还有一个更严重的问题，这个问题就是温室气体的排放。

“在美国，每年大约有1.3亿吨废物进入垃圾填埋场等离子气化技术，产生至少1.3亿吨CO 2当量排放，”科恩说，并指出这些排放大部分以甲烷的形式出现，而甲烷是自然的。产生的气体对气候的影响要比二氧化碳（CO 2）严重得多。

这家位于俄勒冈州的InEnTec工厂将接收原料，例如医疗和工业废料，并使用InEnTec的等离子气化工艺将其转化为高纯度氢气，用于工业和燃料电池车辆。

废物分解

InEnTec公司于1995年从麻省理工学院分离出来，使用一种称为等离子气化的过程将任何种类的垃圾-甚至是生物，放射性和其他有害废物-转化为有价值的化学产品和清洁燃料。（该公司的名称最初代表“集成环境技术”。）

多年来，该公司致力于为有严重有毒废物问题的重工业和政府提供利基服务。同时扩大项目经营范围，其中包括塑料回收利用和低成本分布式氢燃料生产-使用其核心技术的先进版本来防止垃圾填埋和空气中的温室气体排放。

现在大家都在倡导能源和工业系统必须脱碳。InEnTec公司指出，从垃圾填埋场转移一吨城市固体废物相当于“至少”阻止一吨二氧化碳进入大气层，意义非常重大。

InEnTec的技术团队经过多年的开发和测试，在2008年开设公司的第一家商业规模生产设施之前，已经进行了多年的开发和测试，“使废物进入室内并暴露于极端温度下-10,000摄氏度以上的受控闪电， ”苏玛（Surma）解释。“当废物进入该区域时，它分解成其元素。”

氢气经济

与将污染物释放到空气中的焚化不同，InEnTec的过程将有害元素捕获在熔融玻璃中，同时生产有用的原料燃料，称为合成气，可将其转化为乙醇，甲醇和氢气之类的燃料。“这是一个非常干净的过程”。

氢是InEnTec的主要产品重点，InEnTec希望在全国各地生产廉价的燃料电池级氢，这项工作可以支持氢燃料电池驱动的电动汽车的广泛使用。

尽管如今99％的氢气是由化石燃料产生的，但InEnTec可以从任何废物中产生氢气。而且它的工厂占地面积小（通常为一半到两英亩），几乎可以在任何地方生产氢气。Surma说，减少废物传播的距离，并将其转化为几乎零碳的燃料，InEnTec工艺本身不会产生直接排放。

InEnTec已经在俄勒冈州建立了一家工厂，该工厂将利用废料和生物质为西北市场生产燃料电池级氢气。该工厂有潜力每天生产1,500公斤氢气，大约足以为平均每天通勤的2500辆汽车供油。

生产氢气成本非常低，以后会与汽油产生竞争是不可避免的。

污水和食物垃圾的转化

将生物原油转化为可再生柴油的大规模示范已经通过了重大测试，连续运行了2000多个小时，而没有失去有效性。由美国能源部太平洋西北国家实验室领导的科学家和工程师进行了研究，结果表明该过程足够坚固，可以处理多种原材料。

▲该反应器将湿废料转化为生物粗品，然后进料到精炼步骤，该步骤将生物粗品转化为用于运输的燃料。图片提供：Andrea Starr | 太平洋西北国家实验室

生物原油来自许多不同的来源，包括废水污泥，食物垃圾等。”华盛顿州立大学。“研究表明，无论湿废料来源如何，基本上任何生物原油都可用于该工艺中等离子气化技术，并且催化剂在整个运行过程中均保持坚固。

它满足了将生物原油（一种碳基聚合物的混合物）转化为生物燃料的需求。在短期内，大多数人期望这些生物燃料将得到进一步提炼，然后与用于汽车的石油基燃料混合。

PNNL工程师兼项目经理Michael Thorson表示：“要让该行业考虑在生物燃料上进行投资，我们需要进行这类演示，以证明该过程的持久性和灵活性。”

生物原油转化生物燃料

从生物原油到生物燃料，至关重要的转化。

正如必须提炼石油来源的原油以用于车辆中一样，生物原油也需要提炼为生物燃料。此步骤在多步骤过程中提供了至关重要的“最后一英里”，该过程从可再生能源开始，例如农作物残渣，食物残渣，林业副产品，藻类或污水污泥。PNNL科学家和工程师团队在许多示范项目中积极进行称为水热液化的过程。

▲来自污水处理的湿废物和废弃的食物可以为称为水热液化的创新过程提供原材料，该过程将含碳分子转化并浓缩成液态生物原油。然后，该生物原油经过加氢处理过程，以生产生物来源的燃料进行运输。

“最后一英里”示范项目在华盛顿州立大学三城分校华盛顿州里奇兰分校的生物产品，科学和工程实验室进行。在83天的时间里，反应堆技术员 Miki Santosa和主管Senthil Subramaniam向经过精心磨练和高度控制的反应堆条件下不断注入生物原油。加氢处理工艺将氢气引入催化工艺中，该工艺去除了生物品中发现的硫和氮污染物，产生了长链烷烃的可燃终产物，长链烷烃是汽车发动机中使用的理想燃料。化学家玛丽·斯威塔（Marie Swita）对生物燃料产品进行了分析，以确保其符合可用于车辆的标准。

分析化学家玛丽·斯维塔（Marie Swita）测试生物燃料样品以测量纯度。图片来源： 太平洋西北国家实验室

碳新用途

索森说：“处理食物和污水流以提取有用的燃料有几个目的。” 食物垃圾中含有碳。食物垃圾被送到垃圾掩埋场后，会被释放甲烷气体，强效温室气体和导致气候变化的细菌分解。将碳转移到另一用途可以减少石油基燃料的使用，并具有减少甲烷排放的额外好处。

分析化学家玛丽·斯维塔（Marie Swita）测试生物燃料样品以测量纯度。图片来源：Andrea Starr摄影| 太平洋西北国家实验室

市售催化剂可以经受数千小时的连续加工，这对于使生物燃料成为减少世界碳足迹的现实贡献者是必需的。但是索尔森指出，这也表明所生产的生物燃料产品具有高品质，而与生物原油的来源无关-这是该行业的重要因素，很可能会从各种区域性来源加工生物原油。

垃圾收集

大家都知道将生物原油运输到处理设施可能会很昂贵，建议从从本地的各种来源收集农村和城市废物的地区，在那里寻找潜在的生物原料的来源，可能包括食物垃圾，污水污泥和食用油垃圾。在可以收集食物垃圾并从垃圾填埋场转移的区域（与目前收集的垃圾一样多），加工厂的规模可能是农村地区的10倍之多，并在朝着降低生物燃料成本和减少排放目标的方向上取得了重大进展。