王貞虎
城市居民,每天都在傾倒垃圾,習以為常。多數人不去想,也想不到他們倒掉的垃圾正是人類絞盡腦汁所尋求的寶貴的能源。一位名叫菲爾·帕恰爾斯基的人,把紐約州羅契斯特市的固體垃圾變成了電能;一位名叫詹姆士·阿·威爾泰的人,把加利福尼亞州紅杉城的固體垃圾中的廢舊汽車也變成了電能,類似的事例還有許多。
所謂“城市固體垃圾”,指的是垃圾和其它被丟棄的東西。這類垃圾包括報紙、紙板、舊雜志、廢家俱,廚房垃圾、植物、碎石屑、掃街垃圾、塑料、廢舊汽車以及各種金屬廢料。現在,美國所有城市每年所傾倒的固體垃圾總共約有1億8千萬噸。而且大有逐年增長的勢頭。這些垃圾如果堆積在一起,差不多可以把上述兩座城市掩埋起來。是把自己埋進自己所傾倒的廢物堆里,還是動腦筋把這些廢物利用起來?帕恰爾斯基和威爾泰兩人勇敢地選擇了后者。他們認為:“垃圾絕不是應該隨便丟棄的東西,因為它們中間儲有能量。我們自己獲得并保存的能量愈多,我們對其它國家的依賴性也就愈小。”因而只使了一個小小的“點金術”即“加熱粉碎法”,就把那些令人作嘔,不屑一顧的“廢物”變成了雍容華貴渾身是寶的“千金”。
本來,采取“深埋腐爛”的方法也是可以從垃圾里取得能量的。只要將垃圾埋入地下,在細菌的作用下就會腐爛,而在腐爛的過程中就會產生甲烷。甲烷亦叫“天然氣”,可以燒燃產生熱能。熱能則可用來做飯或產生蒸氣以驅動發電機。建筑在紐約斯太坦島上的甲烷生產中心所生產出的天然氣可供十年之用。全部的甲烷氣都是由埋在斯太坦島上的紐約市的城市固體垃圾產生的。這種掩埋垃圾的地點又叫“充填地”,這樣產生的能又叫“充填地能”。充填地能無疑是一種有價值的能源。可惜,美國沒有那么多掩埋垃圾的地皮和場所。一些城鎮的居民也竭力反對用他們的土地來掩埋垃圾,因為這樣可能污染地下水。所以,將垃圾加熱粉碎就成了城市固體垃圾中取得能量的理想方法。這個方法包括水墻焚化,生產再生燃料和在無氧情況下高溫分解等三種方法。
水墻焚化是將固體垃圾上襯墊的大件拆除以后,把垃圾倒入焚化爐焚燃。該爐爐壁裝有水管,垃圾焚燃時所產生的熱量將水變為水蒸汽。這種水蒸汽通常都出售給取暖或在生產程序中需蒸汽的工廠。例如馬薩諸塞州蘇格斯城的一座焚化爐每天可處理1200噸垃圾,為附近的“通用電器制造廠”提供蒸汽。
焚化后的固體垃圾,能減少到焚燃前的20%。剩余物多為灰燼、金屬和玻璃。灰燼可埋入充填地,金屬和玻璃可回收做為再生原料,生產新產品,其成本將大大降低。但是,金屬和玻璃一般是不能燃燒的,在焚化中反倒吸收了熱量,形成浪費。因此,實際生產中往往采取生產“再生燃料”的方法加以克服。就是首先將固體垃圾粉碎,分成輕垃圾和重垃圾兩部分。這一程序叫做氣體分類。先將垃圾放入稱為“分類器”的大容器中,再往容器里吹入空氣。這股空氣就將輕材料,如紙、塑料等吹到分類器的頂部,然后掃出,粉碎成大約為2.5厘米至5厘米的小塊。重材料,如金屬、玻璃和沙石則落到分類器的底部,而后取出供再生利用。
紐約州羅契斯特市的“羅契斯特煤氣電力公司”建成一條再生燃料生產線,稱作“門羅邵能源回收裝置”,每天加工2000噸城市固體垃圾,大約有40%到60%的垃圾成為再生燃料。它產生的熱量為煤燃燒時所產生的熱量的15%。將再生燃料和煤一起投入鍋爐里燃燒,用少量的煤便可獲得同樣多的熱量。從而節省了寶貴的地下烏金。這個回收裝置的負責人就是前面提到的菲爾.帕恰爾斯基。
至于“高溫分解”,主要是將垃圾高溫粉碎(不加氧氣)后,放入烤箱樣的容器中加熱,直至變為可燃氣體。由于工序復雜,為數不多的成功者中阿威爾泰先生的經濟效益比較明顯。他用廢棄汽車上約占22%的非金屬部分,如尼龍車毯,車座套,泡沫膠以及車內頂棚內襯等,生產出可燃氣體,經過事先提純凈化,除去其中的水分和氯氣,可以獲得26%氫氣,20%的甲烷,還有一氧化碳、丙烷和丁烷等。他將這些氣體燃燒,取得熱能,制造蒸汽,驅動發電機。最后把生產的電能出售給“太平洋瓦斯和電力公司”。
當然,上述的三種工藝均需要一些開支,去添置凈化毒氣或防止空氣污染的裝置。但這是值得的。因為減少了城市固體垃圾,卻增加了工業動力來源。所以說我們身邊就有能源。這能源就是“不要浪費垃圾”。