美国一直以来依赖着廉价的石油衍生能源,而现在,众多初创企业正展开竞争,以实现从垃圾堆中提取氢并将其用为燃料的技术商业化。
巨大的垃圾“圣塔”耸立在加利福尼亚州东洛杉矶。这个由1亿3000万吨垃圾组成的神殿,是象征着美国国民过度消费生活的纪念碑,其气势“威慑”着周围的山丘。
(文中图片均来自网络)
尽管这座Puente Hills垃圾场近10年来都没有接收新的垃圾,其垃圾量仍位居全美首位。而且这个垃圾场每分钟会产生30000立方英尺(约85万升)的垃圾填埋气。垃圾填埋气是由二氧化碳和甲烷混合而成的有毒气体,因垃圾中含有的有机物被微生物食用而产生。
在Puente Hills垃圾场,大部分温室气体由埋在地下的管道回收,然后制造出清洁的电力供给70000户家庭。但是,Ways2H的首席执行官(CEO)兼创始人让-路易斯·金德勒说,这种利用方法并没有充分发挥废弃物所具有的潜力。
从垃圾中提取氢气
金德勒说,如果他的想法得以实现的话,就不需要像Puente Hills那样的垃圾场了。金德勒正在考虑以全世界的废弃物为原料制造氢,作为稳定、无限供给的“未来燃料”,用于家庭、飞机、汽车、飞天汽车等。
金德勒说:“我们收到塑料、城市废弃物、医疗废弃物等大量废弃物”,“虽然这些东西很难处理,但是全部都含有氢。”
法国出身的金德勒常年致力于亚洲的清洁能源技术开发,近年来驻扎在从Puente Hills垃圾场向南开车约1小时路程的的长滩,在那里金德勒创建了Ways2H的总部。
大约20年前,他与日本的Blue Energy公司合作,率先在世界范围内开发了用废弃物制造氢气的技术。Ways2H是为了将这项技术商业化而创建的公司。
使用他开发的技术,从下水道污泥到旧轮胎,从几乎所有种类的废弃物中都可以提取氢。今年6月,该公司宣布将与一家工程公司合作,在加利福尼亚中部建设首个利用废弃物制造氢气的民营处理设施。
将废弃物转化为能源
美国各处已经存在将废弃物转化为能源的气化设施。Ways2H的处理系统类似于此类气化设施,但也有一些重要区别。
在Ways2H系统中,首先从废弃物中排除不含碳和氢的物质(玻璃和金属等),将剩下的物质干燥后粉碎。接着,将粉碎后的废弃物在气化室加热至约540℃,生成由氢气、甲烷和二氧化碳混合而成的合成气体。
接下来是合成气体的精制。将合成气体与水蒸气混合,使氢浓度上升。与水蒸气混合后,合成气体会变为一半氢气、一半二氧化碳的气体。最后将该气体放入装满吸收二氧化碳的吸收剂的商业PSA系统(Pressure Swing Adsorption:压力波动吸附)的罐中,除去二氧化碳后,就可以提取出纯氢。
整个系统容纳在大约7层高的塔中。
垃圾制氢设备