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REnescience技术:酶与微生物提供变废为能解决方案

发布时间:2017-04-07 00:56内容来源:网络整理 点击:

  这项被称为REnescience的技术流程由丹麦能源公司DONG Energy开发。REnescience是目前全世界“变废为能”项目风起云涌(特别在欧洲)的一个缩影。目前常用的第一类“变废为能”的策略是通过焚烧废物并产生能源。典型的焚烧炉每产生1kWh电能会释放大约830g二氧化碳,这一数据要比燃煤发电厂更优(每kWh电能释放800-1300g二氧化碳),而与燃气发电厂400-900g CO2/kWh相当。 然而批评人士指出,焚烧炉会产生大量的热能,而以塑料为代表的有用资源也在这一过程中被简单的烧成了烟。不过在一些国家中,这些热能已经被用于供暖,在丹麦,垃圾焚烧炉供应了全国5%的电能当地20%的供暖需求。

  第二类“变废为能”策略是“机械-生物”处理法,这需要从城市生活垃圾(Municipal Solid Waste,MSW)中收集可生物降解的材料,然后经过厌氧消化来制造甲烷,消化残留的固体变为有价值的营养丰富的堆肥。源头的垃圾分类是该策略的一个绊脚石,在集中设施中进行机械分类往往造成30%-70%的可降解物质浪费。

  相比之下,酶可以处理未分类的MSW,自动提取出有机物质用于生产大量清洁能源,据研究,位于哥本哈根附近的REnescience试点工厂产生1kWh电能只需要排放大约590g二氧化碳。REnescience使用的酶制剂包包括纤维素酶,脂肪酶和蛋白酶。其中纤维素酶已用于商业化过程将玉米秸秆转化为可发酵糖;脂肪酶和蛋白酶可将果蔬皮以及废纸降解为糖和有机酸。

  如今REnescience也引起了争议,一个原因是该技术的环境影响生命周期分析表明它可能并不比顶级的焚烧炉更加环保。环保人士还担心,该技术突出的便利性可能会不利于目前已经在欧洲各国趋于成熟的家庭垃圾分类和回收利用。他们认为垃圾分类回收永远是可持续废物处理系统的核心,因为这可以从根本上减少总体浪费。

  至于REnescience是否比其他方法更加环保,专业人士认为对总体环境的影响还决一系列因素,在处理高有机物原料时酶法相比于焚烧炉对全球变暖的影响更小,但对于低有机物原料而言焚烧炉更佳。人们想要获取的能量形式也是一个重要参考,如果需要电能则酶法更优,但若考虑当地供暖那么焚烧炉胜出。总而言之,最先进的焚烧炉和机械-生物处理法的环境影响相当,都胜过垃圾填埋场。

  目前而言REnescience依然面临不少问题,首先大约三分之一的MSW都无法被作为能源回收利用,只能被焚烧。而经过厌氧发酵得到的生物气有35%是二氧化碳,只能排放到大气中。同时,经过细菌处理剩下的固体污泥目前由于可能存在的痕量污染物暂时无法用作粮食作物堆肥。DONG将通过处理程序的微调来解决这些问题,目前,DONG已经将投酶量削减了大约75%以此来提高经济性。

  如果REnescience在头一年表现良好,DONG希望在英国、荷兰以及马来西亚建造更多的工厂,不过最终实际落实情况将取决于各国政策。

 

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