Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

USA bør udfase deponering, som Kina og E.U. laver

Et affalds-til-energi kraftværk i Ningbo, Kina, forbrænder 2, 250 tons affald om dagen. Kredit:Nickolas Themelis

Jorden rundt, økonomisk udvikling er blevet ledsaget af generering af omkring 2 milliarder tons byaffald hvert år. De udviklede lande har lagt en stor indsats i at sortere genanvendelige materialer fra, men der er praktiske og økonomiske grænser for, hvor meget af affaldet, der kan genanvendes. Ifølge EPA og andre rapporter, den amerikanske genanvendelse plus kompostering er udjævnet til omkring 32%. I Den Europæiske Union, satsen er tættere på 46%.

Det, der er tilbage efter genanvendelse af byaffald, er et stort problem og et budgetproblem for alle byer i verden. Byer har typisk to muligheder for at komme af med disse ikke-genanvendelige rester:deponering på traditionelle lossepladser eller regulerede "sanitære" lossepladser, eller ved at bruge affald efter genanvendelse som brændstof på affalds-til-energi kraftværker, der producerer elektricitet eller varme og genvinder metaller og mineraler.

Globalt, Det anslås, at 50 % af det indsamlede byaffald deponeres, og 20 % forbrændes i affalds-til-energi-kraftværker. Hvor meget affald der smides ud på land og vand vides ikke, men det har resulteret i et stort miljøproblem, eksemplificeret ved det såkaldte "skraldeplaster" i Stillehavet, som skønnes at dække et område større end Texas.

Studier fra Earth Engineering Center ved Columbia University, som var den første til at koncentrere sig om affald-til-energi-teknologi, har endegyldigt vist, at brug af byaffald efter genanvendelse som brændstof og udnyttelse af energien fra denne proces er miljømæssigt langt bedre end deponering. Der er tre hovedårsager til:

  • Deponering giver 0,5-1 ton flere drivhusgasudledninger end forbrænding med energiudnyttelse.
  • Deponering kræver permanent omdannelse af "jomfruelig" jord til lossepladser.
  • Der er potentiale for fremtidig forurening af overflade- og grundvand ved lukkede lossepladser.

I 2015 E.U. genanvendt eller komposteret 46 % af sit kommunale faste affald. De tilsvarende tal for USA:genbrug plus kompostering:32%; spild-til-energi:8%; deponering:60%. Kredit:Earth Engineering Center; data fra Eurostat

Forskningsarbejdet i Earth Engineering Center førte til dannelsen, i 2003, af Waste to Energy Research and Technology Council (WtERT); denne organisation er nu vokset til Global WtERT Council (GWC) med søsterorganisationer i flere andre lande, inklusive Kina, Indien, Brasilien, Tyskland, Italien, og Brasilien. Undersøgelser fra Earth Engineering Center og GWC spænder fra procesteknik til luftforureningskontrolsystemer, øget metalgenvinding, og gavnlig udnyttelse af askerester ved forbrænding. De har inkluderet nationale undersøgelser af affaldsgenerering og bortskaffelse i USA, U.K., Grækenland, og andre nationer. Resultaterne er tilgængelige for offentligheden gennem vores publikationer og WTE Guidebook, finansieret af Den Internationale Udviklingsbank og oversat til fire sprog.

Vi er især stolte af den enorme vækst af affald-til-energi i Kina:Udvidelse fra en kapacitet på 10 millioner tons i 2005, den kinesiske affalds-til-energi-industri omdannede 170 millioner tons byaffald til energi i 2019. Væksten i affalds-til-energi-teknologi i Kina har parallelt med landets fremskridt inden for hurtig jernbanetransport og er opnået ved:

  • Herunder affald-til-energi i den nationale energiplan;
  • Tilskyndelse af kommuner til at bygge affalds-til-energi-anlæg;
  • At give en kredit på 30 USD/MWh for affalds-til-energi-elektricitet, et incitament over kulfyret elektricitet; og
  • Finansiering af akademisk forskning om affald-til-energi (en stor aktør er Zhejiang University, vært for vores WtERT-Kina-organisation).

Funktionelt og miljømæssigt, de kinesiske affalds-til-energi-kraftværker er lige så gode som dem i E.U. og U.S. En meget nylig Earth Engineering Center undersøgelse af 1, 164 operative lossepladser i USA viste, at i 2018, lossepladserne udledte 292 millioner tons kuldioxid – dvs. 5,5 % af de amerikanske energirelaterede emissioner. Til sammenligning, CO2-emissionerne fra global luftfart anslås til 2,5 % af de globale emissioner.

Byer i udviklingslande kan følge det kinesiske eksempel med at flytte fra traditionelle lossepladser til affalds-til-energianlæg, dermed springe det mellemliggende trin af sanitær deponering over. Nogle byer gør allerede dette - for eksempel i Aserbajdsjan, Hviderusland, Etiopien, Tyrkiet og Vietnam.

USA forvandler omkring 30 millioner kvadratmeter af jorden, hvert år og for evigt, på lossepladser. Forhåbentlig, affalds-til-energi fremskridt i Kina vil tvinge udviklede lande i Vesten, såsom USA, Canada, og Australien, at træffe lignende foranstaltninger og reducere deponering.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.