211service.com
Vuilnis erin, megawatt eruit
Deze week keurden stadsadviseurs in Ottawa, Ontario, unaniem een nieuwe afval-naar-energie-installatie goed die 400 ton afval per dag zal omzetten in 21 megawatt netto elektriciteit, genoeg om ongeveer 19.000 huizen van stroom te voorzien. In plaats van afval te verbranden om warmte te genereren, zoals bij een verbrandingsoven, is de door Ottawa gevestigde faciliteit voorgesteld PlascoEnergy Group maakt gebruik van elektrische plasmatoortsen om het gemeentelijk afval te vergassen en schakelt het gas in om elektriciteit op te wekken.
Gemakkelijk bekijken: Vergassingsinstallaties die gemeentelijk afval omzetten in energie en bijproducten kunnen volgens de Canadese ontwikkelaar PlascoEnergy gekraakt en stapelloos worden gebouwd. De weergave van deze kunstenaar toont de faciliteit van 400 ton per dag die PlascoEnergy van plan is te bouwen in Ottawa, de hoofdstad van Canada.
Er zijn enkele afval-naar-energie vergassingsinstallaties gebouwd in Europa en Azië, waar storten moeilijker is en energie van oudsher duurder is geweest. Maar de fabriek van PlascoEnergy zou de eerste grote faciliteit in zijn soort in Noord-Amerika zijn. De winstgevendheid van het bedrijf hangt af van het vermogen om een koeler vergassingsproces te gebruiken om de kosten te verlagen, evenals van stijgende energie- en fooikosten om sterke inkomsten te garanderen.
De goedkeuring van PlascoEnergy was de laatste in een reeks van positieve ontwikkelingen voor afvalvergassingsprojecten in de afgelopen weken. Vorige maand ging Hawaii akkoord met $ 100 miljoen aan obligaties om een afval-naar-energiecentrale te financieren met behulp van plasma-toortstechnologie van Westinghouse Plasma , gevestigd in Madison, PA, dat al werkzaam is in twee grote Japanse afvalverwerkingsfabrieken. Ondertussen, de in Boston gevestigde concurrent Ze-gen meldde de succesvolle opstart van een proeffabriek van 10 ton per dag in New Bedford, MA, die gesmolten ijzer gebruikt om afval af te breken.
De meeste vergassingsinstallaties werken door afval te onderwerpen aan extreme hitte in afwezigheid van zuurstof. Onder deze omstandigheden wordt het afval afgebroken tot een mengsel van waterstof en koolmonoxide, syngas genaamd, dat kan worden verbrand in turbines en motoren. Wat de technologie in Noord-Amerika heeft tegengehouden, zijn de hoge bedrijfskosten. Plasma-installaties, die krachtige elektrische stromen gebruiken om een superheet plasma te produceren dat de afbraak van afval katalyseert, hebben de neiging om het grootste deel van de energie die ze genereren te verbruiken. Als gevolg hiervan was de focus van plasmavergassingsinstallaties het eenvoudigweg vernietigen van gevaarlijk afval. Er was echt geen gedachte om netto stroom te kunnen produceren, zegt Rod Bryden, CEO van PlascoEnergy.
PlascoEnergy begon vijf jaar geleden met het onderzoeken van vergassing voor vast gemeentelijk afval, toen het door middel van simulatie vaststelde dat koelere plasmatoortsen het werk zouden kunnen doen. De hoeveelheid warmte die nodig was om gassen van vaste stoffen te scheiden, was veel minder dan de hoeveelheid die werd afgegeven toen het alleen de bedoeling was om het materiaal te vernietigen, zegt Bryden. PlascoEnergy testte de modellen in zijn vijf-ton-per-dag proeffabriek in Castellgali, Spanje (samen geëxploiteerd met Hera Holdings, de op een na grootste afvalverwerker van Spanje). In januari begon het bedrijf met grootschalige proeven in een demonstratiefabriek van 100 ton per dag, gebouwd in samenwerking met de stad Ottawa.
Dit is hoe het werkt. Eerst worden bulkmetalen verwijderd en de rest van het versnipperde afval wordt naar een vergassingskamer van 700 ºC getransporteerd. Het meeste ervan vervluchtigt tot een complex mengsel van gassen en stijgt op naar een plasmatoorts die werkt bij 1200 ºC – ruim onder de 3000 tot 5000 ºC die wordt gebruikt bij gevaarlijk afval. Het plasma reduceert het complexe mengsel tot een paar eenvoudige gassen, zoals stoom, koolmonoxide en waterstof, plus diverse verontreinigingen zoals kwik en zwavel; daaropvolgende reinigingssystemen verwijderen de stoom en het kwik en schrobben het roet weg voordat het syngas naar een verbrandingsmotorgenerator wordt gestuurd.
Het afval dat niet vervluchtigt vormt een vaste slak en zakt naar de bodem van de vergassingskamer. De slak wordt vervolgens naar een andere plasmatoorts geduwd, die de resterende koolstof in de slak verdrijft voordat de slak wordt afgekoeld en verglaasd. Het resulterende glas kan worden gemengd in asfaltwegverharding of cement.
Volgens de overeenkomst met Ottawa zal PlascoEnergy de geschatte $ 125 miljoen dekken die nodig is om de fabriek te bouwen, die binnen drie jaar zou kunnen draaien, terwijl de stad alleen standaard fooien betaalt - in de orde van $ 60 per ton.
Ze-gen is van plan de uitdaging van het omgaan met complex gemeentelijk afval te vermijden door zich eerst te concentreren op een gemakkelijker te hanteren grondstof: bouw- en sloophoutafval. Het bedrijf heeft zeven patenten aangevraagd voor zijn gesmolten metaalvergassingstechnologie en afval-naar-syngas-proces, maar de apparatuur zelf is standaard voor de staalindustrie, die gesmolten ijzer gebruikt om onzuiverheden uit erts katalytisch te verwijderen. De proeffabriek van Ze-gen verwerkt houtafval met behulp van een standaard elektrisch verwarmde staalindustrie-kroes vol met gesmolten ijzer.
Ze-gen CEO Bill Davis schat dat een fabriek op ware grootte die net iets groter is dan de commerciële fabriek van PlascoEnergy genoeg syngas zal produceren om 30 megawatt elektriciteit te creëren, maar hij zegt dat het syngas ook van voldoende kwaliteit is om in andere toepassingen te worden gebruikt. Als voorbeelden noemt hij toepassingen van synthetische benzine, dieselproductie en raffinaderij.