生物能源热让垃圾变废为宝

2013年07月25日 11:02
来源:凤凰创新

J920 FleXtra是GE公司推出的最新一款颜巴赫系列燃气机,图片来源GE Power&Water

导语:

能源的不平衡分布和经济发展水平的限制是发展中国家面临的两大挑战。然而,生物能源因其自然资源成本低廉和环保优势,或许能够成为一种值得鼓舞的替代能源。

中国东北一家奶牛场25万头牛的粪便在GE公司生产的颜巴赫(Jenbacher)燃气内燃机作用下,每年可以产出3.8万兆瓦时的电量,足够1万户欧洲家庭或者更多数量的中国家庭使用。奶牛场随后将这些可再生电能卖给国家电网,发电过程中产生的副产品还可用于施肥。

在世界另一个角落,非洲肯尼亚内瓦夏湖附近的一家大型农场也在使用同样的设备用于发电。在向当地超市供应蔬菜的同时,农场将下市和丢弃的剩菜投入一个消化系统用于生成生物沼气,驱动颜巴赫内燃机产生相当于2.8兆瓦的可再生电能。

两台J420燃气机组件被安装在海平面2千米以上的位置,具有热电联产功能,多余的热量转化成热水,支持沼气厂的生产工艺加热。

诸如此类的生物发电项目近些年来在包括非洲、印度、中国和巴基斯坦在内的发展中国家得到推广,这些国家面临着电力短缺和经济负担的双重考验。

肯尼亚这家农场原先需要从电网和柴油发电器获取电力驱动水泵、灌溉器、压缩机等设备,而如今沼气发电厂产生的电量足以支持农场所有的能源需求,富余的电力还能通过当地电网为整个地区提供稳定的电力。

就在本月中旬,GE公司考虑在中东地区开设两个沼气项目,分别是在黎巴嫩最大的一个垃圾填埋气发电项目和在巴基斯坦的一个有机物厌氧消化设施。其中,位于黎巴嫩的这台颜巴赫J312垃圾填埋气燃气机预计在今年年底前运营,届时估计能产出接近637千瓦的电力。

根据GE中东、北非和土耳其地区总裁兼CEO Nabil Habayeb的说法,黎巴嫩填埋气项目的潜在收益能够鼓励其它垃圾填埋地利用废气发电。

巴基斯坦的厌氧消化设施则是将牛粪和食物残渣转化为电能,预计能产出30兆瓦电能。该项目是巴基斯坦最大规模的可再生能源利用行为,得到了包括世界银行下属国际融资公司、卡拉奇电力公司和阿曼基金会等企业或组织的支持。

利用生物资源生产清洁电能已经成为全球性的趋势,引起了以美国为首一些发达国家的注意。

目前,美国拥有约160个生物气体发电项目,总电能接近60兆瓦,其中八成安装在奶牛场。

这些奶牛场通过厌氧消化设备生产和收集沼气,甲烷细菌在其中起到帮助生成富含甲烷气体和减少异味的作用。接着,气体通过管道接入发电机。

美国的生物能源项目主要分布在纽约、宾夕法尼亚、佛蒙特和威斯康辛,而具备生产生物燃气的农场有8000个左右,可生产高达1600兆瓦的电力。

但即使对美国农场主而言,生物燃气的成本依然高昂。即使在得到政府补贴之后,农场还要承担超过100万美元的消化设备成本,而生产生物能源获得的年回报之后30万美元。安装生物能源设备确实存在金融风险。

因此,除了用生物燃气发电,另一种可能的解决办法是将气体净化到符合商业标准后,灌入附近的天然气管道。

威斯康辛州的一家生物能源公司就成功地将生物气体从农场送入现成的天然气管道,随后并入整个商业天然气网络。

佛蒙特公共事业公司的动物学家戴夫•唐认为,像冰淇淋、酸奶、起司、剩牛奶这样含有糖、淀粉和脂肪的生活垃圾都将成为很好的生物能源来源。

颜巴赫燃气机在全球各国和各行业的应用情况及燃料来源,图片来源 GE Reports

标签:生物 能源 垃圾

[责任编辑:王小萱]

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