餐廚垃圾利用變廢為寶
只需幾個(gè)步驟,花上1到4小時(shí),剩菜剩飯就可轉(zhuǎn)換為生物煤,效果甚至比一般煤更好。
剩飯剩菜放入儀器,通過1到4小時(shí)的水熱碳化反應(yīng),就會(huì)變成一鍋“黑粥”,再經(jīng)過真空泵分離水分,就變成了黑黑的生物煤,“這種煤的熱值,要高于普通電煤,接近標(biāo)煤。”四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院教授盧紅雁說,“1噸剩飯剩菜,可以提煉80到120千克生物煤,它為廚余垃圾的再利用提供了一條新的途徑。”4月29日,省科技廳代表國家科技部組織了省內(nèi)外的7位專家對(duì)盧紅雁負(fù)責(zé)的這一項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收,并獲得通過。
轉(zhuǎn)化剩飯菜1小時(shí)變煤
剩飯菜和生物煤,看似風(fēng)牛馬不相及,到底是如何轉(zhuǎn)化的?
4月29日下午4點(diǎn),在盧紅雁的實(shí)驗(yàn)室,記者看到該項(xiàng)目的三個(gè)主要設(shè)備,水熱碳化轉(zhuǎn)化爐、循環(huán)水式真空泵和電熱鼓風(fēng)干燥箱。“最重要的是設(shè)備是水熱碳化轉(zhuǎn)化爐,這個(gè)設(shè)備花了30多萬元從德國進(jìn)口的。”盧紅雁指著轉(zhuǎn)化爐上方的設(shè)備說,下面放廚余垃圾的爐子是在國內(nèi)訂做的,容量為2公斤,F(xiàn)場,一位實(shí)驗(yàn)室的工作人員,把剩菜剩飯倒入這個(gè)定制的爐子。“時(shí)間可以設(shè)定1—4個(gè)小時(shí),”盧紅雁說,“我們目前發(fā)現(xiàn),1個(gè)多小時(shí)效果很好。”
在這1到4個(gè)小時(shí)中,通過先升溫再降溫的水熱碳化反應(yīng),剩飯菜就變成了類似“黑粥”的混合物。工作人員隨即把黑粥放入真空泵中,短短2分鐘不到,水分就去除了90%以上,變成了類似泥土的生物煤半成品。“再放入干燥箱烘干就行,也可以自然晾曬,生物煤就形成了。”
釋放熱量堪比標(biāo)煤
實(shí)驗(yàn)室里,以1噸剩飯菜計(jì)算,盧紅雁算了一筆賬,“1噸廚余垃圾所含的水分為80%,剔除水分后,剩下200公斤干物質(zhì)。這些干物質(zhì)經(jīng)過水熱碳化技術(shù)的處理后,有40%—60%轉(zhuǎn)化為可燃燒煤,剩下的轉(zhuǎn)化為氣體和碳化液。”
初步計(jì)算下來,1噸廚余垃圾可以提煉80-120公斤可燃燒煤。“這種物質(zhì)燃燒后釋放的熱量要高于普通電煤,接近標(biāo)煤。”盧紅雁說,發(fā)電廠使用普通電煤的熱量為每千克4800—5500大卡,由廚余垃圾轉(zhuǎn)化的煤炭的熱量可達(dá)每千克6360—7730大卡。實(shí)驗(yàn)證明,其含有的碳元素高達(dá)70%,甚至比普通電煤的碳元素含量都要高。
“碳化液也可以利用來作沼氣,如果廚余垃圾不含有有害有毒物質(zhì),碳化液還可以作為肥料流回土壤。”盧紅雁說,目前在國內(nèi),廚余垃圾最主要的處理方式是作為飼料由養(yǎng)殖場購買。“這種方式有一定的局限性,地溝油有一部分便來源于此。”
顆粒細(xì)膩有香味
在四川大學(xué)建筑與環(huán)境學(xué)院的一間實(shí)驗(yàn)室,記者看到了不少生物煤成品。由于原材料不同,顏色從灰褐色到黑色不等,和其他煤不同,輕輕一捏,生物煤成品就變成了細(xì)碎的粉末,顆粒很細(xì)膩。
無論是捧在手里的生物煤,還是廚余垃圾轉(zhuǎn)化的“黑粥”,都彌漫著一股濃濃的烘焙咖啡豆的香味。“如果將一杯咖啡和"黑粥"放在一起,你可能完全區(qū)分不開。”盧紅雁開玩笑說。
不過關(guān)于這股特殊的咖啡香氣,究竟來源何處?盧紅雁說尚不清楚,還在研究之中,“不知道究竟是利還是弊。”
技術(shù)成熟,希望建工廠處理垃圾
記者:為什么想要研究這個(gè)項(xiàng)目?
盧紅雁:我在德國生活了8年,在垃圾再利用這一塊,他們的研究相對(duì)成熟。剩飯菜變煤,他們也有學(xué)者研究這一項(xiàng)目。但我們國內(nèi)這一項(xiàng)目的研究還處于起步階段。
當(dāng)城市化不發(fā)達(dá)時(shí),廚余垃圾一般通過家禽將有機(jī)物流回土壤中,這是一個(gè)生物鏈條。隨著城市化的擴(kuò)大,廚余垃圾大量生成并堆積在城市中無處安放。如果得不到妥善處理,這些垃圾不僅會(huì)帶來蚊蠅、環(huán)境污染,也容易傳染疾病。目前將廚余垃圾轉(zhuǎn)化為肥料、沼氣的研究也存在,但據(jù)我了解,單純從有機(jī)垃圾轉(zhuǎn)化為能源的研究幾乎沒有。
而我們項(xiàng)目中所得出的生物煤最大的優(yōu)勢(shì)在于其相當(dāng)于真正的煤,因?yàn)樯锩褐兴奶荚嘏c真正的煤差異不大。這也是我研究這個(gè)項(xiàng)目的原因之一。
記者:項(xiàng)目研究了幾年,是否有應(yīng)用可能性?
盧紅雁:我們這個(gè)小團(tuán)隊(duì),經(jīng)歷了三年研究,目前項(xiàng)目通過了,算是有了初步成果。
通過大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看,該技術(shù)已經(jīng)成熟。但是實(shí)驗(yàn)室的反應(yīng)爐只有2公斤的容量。我希望能夠擴(kuò)大容量,建成一個(gè)規(guī)模化處理廚余垃圾的工廠,一次性能夠連續(xù)處理上噸級(jí)的廚余垃圾,這對(duì)廚余垃圾的處理,是一個(gè)很好的嘗試。
大學(xué)教授研究剩飯變煤 一噸轉(zhuǎn)化200斤
全球節(jié)能環(huán)保網(wǎng)