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焚烧垃圾是否是个好办法?

生态保护|2019-3-19 08:46

来源:国家地理中文网|作者:Elizabeth Royte|252人参与|0评论

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焚烧垃圾是否是个好办法?

  一个传送带将混合塑料送往一台光学分类机。

  摄影:Randy Olson,Nat Geo Image Collection

  如果我们不想看到塑料垃圾挂满树枝、漂浮于海洋环流,或者是堵塞海鸟和鲸鱼的肠胃,那么我们应该如何处理越来越多的塑料垃圾呢?

  根据世界经济论坛发布的一份报告,未来20年里,塑料产量预计将翻一番。与此同时,欧洲的塑料回收率徘徊在30%左右,美国则只有9%,在许多发展中国家,这一数据为零或接近零。

  今年1月,多家石化公司和消费品公司组成了终结塑料垃圾联盟,其中包括艾克森石油公司、陶氏化学公司、道达尔石油化工公司、壳牌公司、雪佛龙菲利斯化工和宝洁公司。该联盟承诺在未来5年里斥资15亿美元解决塑料污染问题。他们的目标是支持替代材料和传送系统,进一步发展塑料回收项目,以及推广将塑料转化为燃料或能源的技术。

  先进的焚烧炉可以燃烧塑料和其他城市垃圾,进而产生足够的热量和蒸汽来驱动涡轮叶片,为当地电网发电。限制有机废物填埋的欧盟已经用燃烧方式处理了近42%的垃圾,美国则燃烧了12.5%的垃圾。据世界能源理事会称,垃圾焚烧发电行业在未来几年里可能会稳步增长,尤其是在亚太地区。中国已经建立了大约300家垃圾焚烧发电厂,还有几百家正在建设之中。

  “随着像中国这样的国家拒绝接收外国垃圾,负担过重的垃圾回收行业无法跟上塑料污染的速度,焚烧将会越来越多地成为一种简单的选择,”绿色和平组织的John Hocevar说道。

  焚烧垃圾是否是个好办法?

  燃烧塑料垃圾以制造能源听起来很合理:毕竟,塑料是由碳氢化合物制造而成,就像石油一样,而且比煤炭的能量密度更高。但是,在大规模焚烧垃圾的问题上,仍存在一些障碍。

  首先,为垃圾焚烧发电厂选址,就像为垃圾填埋场选址一样,非常困难:没有人愿意在每天可能有数百辆垃圾车来回穿梭的工厂附近居住。通常情况下,这些发电厂会建在低收入社区附近。自1997年至今,美国只新建了一座垃圾焚烧炉。

  垃圾焚烧发电厂的建设和运营成本也很高,因此相比垃圾填埋场,它们通常对倾倒垃圾的收费更高。此外,由于废物源源不断时发电厂才能实现最高的运行效率,其所有者往往需要从很遥远的地方进口材料。

  大型发电厂产生的电力足以供应成千上万户家庭。不过,研究表明,回收塑料垃圾比燃烧塑料和其他生活垃圾能节省更多的能源,因为此举减少了提取化石燃料并将其加工成新塑料的过程。

  最后,垃圾焚烧发电厂有可能排放低水平的有毒污染物,比如二恶英、酸性气体和重金属。现代工厂使用精密的洗涤器、沉淀器和过滤器来捕获这些化合物,但正如世界能源理事会在2017年的一份报告中谨慎指出的那样,“只要垃圾焚烧发电厂正确操作,控制好排放气体,这些技术就能起作用。”

  一些专家担心,缺乏环境法或严格执法的国家可能会试图在排放控制上省钱。除此之外,还有焚化过程中持续产生的温室气体。2016年,美国垃圾焚烧厂排放的二氧化碳大约为1200万吨,其中一半以上来自塑料。

  更好的焚烧方式?

  另一种将废物转化为能源的方法是气化,也就是在几乎没有氧气的情况下,在非常高的温度下将塑料熔化(这意味着不会产生像二恶英和呋喃这样的毒素)。这个过程会产生一种可用于点燃涡轮机的合成气体。不过,由于天然气非常便宜,气化厂并没有竞争力。

  目前,一种更有吸引力的技术是热解。按照这种技术,塑料在比气化更低的温度下被粉碎和熔化,而且氧气甚至更少。高温将塑料聚合物分解成更小的碳氢化合物,这些碳氢化合物可被提炼成柴油,甚至是其他石化产品,包括新型塑料。(终止塑料垃圾联盟包括热解公司。)

  目前,美国有7家规模相对较小的热解发电厂正在运营,其中几家仍处于论证阶段。在全球范围内,该技术似乎正在扩张,欧洲、中国、印度、印度尼西亚和菲律宾都建有热解工厂。美国化学理事会估计,美国可以运营600台热解装置,每天处理30吨塑料,一年总共处理650万吨塑料左右,还不到美国目前产生的3450万吨塑料垃圾的五分之一。

  热解可以处理大多数机械回收商无法处理的塑料薄膜、塑料袋和多层材料,Renewlogy公司的创始人Priyanka Bakaya说道。除了“极少量的二氧化碳”,热解不会产生有害污染物,她说道。

  另一方面,批评人士称热解是一项昂贵且不成熟的技术。在过去几年里,多家这类初创企业成立又倒闭,无法达到污染控制标准,也无法实现技术和财务目标。用化石燃料生产柴油仍然比用废塑料便宜。

  塑料是否是可再生资源?

  使用塑料制造的燃料是一种可再生资源吗?欧盟是这么认为的:欧盟认为燃烧任何一种以碳为基础的城市垃圾所产生的能源都是可再生的,因此有资格获得补贴。不过,塑料不像木材、纸张或棉花那样可再生。塑料不是在阳光下生长出来的:我们用从地下抽取的化石燃料制造塑料,而这一过程中的每一步都有可能造成污染。

  此外,将塑料转化为最终将被燃烧的燃料,似乎违反了欧盟在2015年采纳的“循环经济”目标,该目标旨在尽可能长时间地使用资源,并呼吁到2030年,所有塑料包装都要达到可重复使用、可回收或可堆肥的标准。

  “当你把化石燃料从地下开采出来,用它们制造塑料,然后将这些塑料作为能源燃烧,很明显这不是一个循环,而是一条线,”艾伦·麦克阿瑟基金会的Rob Opsomer说道,该基金会致力于推动循环经济的发展。不过,Opsomer补充说,如果热解产物被用作新型高质量材料(包括耐用塑料)的原料,那么热解就可以被视为循环经济的一部分。

  零废物的倡导者担心,任何将塑料垃圾转化为能源的方法都无助于减少人类对新塑料产品的需求,更无助于缓解气候变化。“推广这些方法会影响人们专注于寻找真正的解决方案,”全球焚化炉替代方案联盟的活动推广者Claire Arkin说道,真正的解决方法是让人们减少塑料的使用,更多的再利用和回收。

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