生活垃圾能否成為中國水泥業替代性燃料?

添加時間:2019-10-14 13:35:22


      如果將水泥業視為一個國家,那么它將成為第四大二氧化碳排放國,占全球排放量的7%,與印度占比幾乎相同。

  中國是主要的水泥生產國,這種粉質物連同沙子、礫石和水一起混合制成混凝土。2011年至2013年期間,中國的水泥產量超過了美國二十世紀的水泥總產量。

  中國水泥行業的能效已有所提升。2017年,中國水泥產量占全球總產值的57%,但排放僅占52%。然而,與采用碳捕集與封存(CCS)等創新性技術實現的減排相比,通過能效措施減少的排放量微不足道。

  莫特·麥克唐納工程咨詢公司的馬德琳·羅林斯在今年早些時候接受“中外對話”采訪時說:“從長遠來看,我們要么需要為水泥行業建立碳捕集和封存(CCS)機制,要么尋找其他替代材料?!?/p>

  不幸的是,大多數CCS技術仍處于發展初期。隨著全球水泥產量預期將從今天的40億噸增加到2030年的近50億噸,行業迫切需要其他減排措施。

  水泥帶來的問題

  從根本上講,減少水泥行業排放的問題是化學問題。要生產湖北快三遗漏分布图(水泥中的關鍵成分),就需要石灰(CaO)。最常見的生產方法是通過煅燒,將石灰石(CaCO3)在水泥窯中加熱至1400°C左右,將其分解成石灰。這個過程會釋放大量的二氧化碳,約占水泥生產總排放量的50%。

  為了減少煅燒過程產生的排放,一種方法就是,用其他材料替代熟料在水泥中的比例,但是這些“新型水泥”尚未大規模投入商業使用。

  通常來講,近40%的排放來自加熱水泥窯所燃燒的化石燃料(最后5-10%的排放來自運營和運輸)。這意味著通過尋找替代燃料,可以大幅減少水泥的總體排放。在歐洲,水泥生產中天然氣、生物質和垃圾衍生燃料的使用已增加至43%左右,但在中國,這一比例仍僅為8%左右。

  替代燃料的類型非常重要,正如最近我們所看到的,出于對森林砍伐問題的關切,棕櫚油作為生物燃料被歐盟認定為是不可持續的。在這種情況下,垃圾焚燒聽起來是個不錯的選擇。與其進入垃圾填埋場、排放甲烷,還可能到達海洋,不如成為減少水泥行業排放的寶貴資源。

  變廢為寶

  生產一噸水泥就會排放出一噸二氧化碳,這個數字非常驚人。據工程公司FLSmidth介紹,如果用垃圾加熱水泥窯,垃圾的消耗量大約是煤炭的三倍,并且可以減少約10%的排放。

  這并非開創性的技術,但是,與更好的垃圾管理體制結合之后,在水泥生產中利用垃圾所帶來的好處(“共處理”)就不容小覷了。

  鑒于中國的城市生活垃圾將以每年8-10%的速度增長,因此,增加水泥行業垃圾協同處理量應該會引起政策制定者的興趣。威爾遜中心中國環境論壇的詹妮弗·特納認為,垃圾是中國“反污染戰爭”的新前沿,這種針對垃圾管理的雄心給城市垃圾管理系統的完善帶來了壓力。

  特納說:“中國正在尋求解決其城市垃圾問題的方案。因此,我認為在目前改革的節點下,中國的水泥行業可能會越來越多地用垃圾替代煤炭?!?/p>

  中國最大的水泥生產商已經著手開發將替代燃料引入生產的協同處理技術?;笏啵–RC)在華南地區運營多個協同處理項目,中國海螺創投已與中國建材和中國山水水泥簽署了協議,以開發固體廢物共處理技術。

  但是,這些項目中很多側重的是工業垃圾而非市政垃圾的協同處理上。家庭垃圾的水分含量較高,因此燃燒起來不如塑料等干垃圾效率高。由于中國城市經常將干濕垃圾混合在一起,使得后者的燃燒潛力無法得到充分利用。因此,各城市開展更完善的垃圾管理實踐將有益于中國水泥行業開展廢能轉化。

  家庭垃圾管理

  盡管中國的垃圾管理存在諸多問題,但針對這一挑戰,一些公司還是開發出了可以處理高水分含量垃圾的協同處理技術。

  據中國水泥行業生活垃圾處理的最新協同處理技術的主要設計師之一高昌明說,中國目前可進行協同處理的水泥窯有120個,其中只有53個能夠處理生活垃圾,目前它們的年處理量為520萬噸,僅占中國城市生活垃圾總量的2.5%。

  當被問及當前的政府政策是否鼓勵水泥生產商采用協同處理技術時,高強調了垃圾管理系統的重要性,例如7月份在上海推出的垃圾分類政策。

  “更完善的垃圾管理系統可以減少對水泥窯所使用的生活垃圾的預處理成本。因此,如果能進一步加強垃圾管理,使用協同處理技術的水泥廠將受益匪淺?!?/p>

  無論是嘗試處理家庭垃圾還是減少水泥行業的排放,減輕對環境和健康的損害最有效的方法始終是“減少”而不是“再利用”?;瘓浠八?,就是減少我們生產的廢料和混凝土。

同時,水泥行業協同處理技術的發展可以幫助中國減少對煤炭的依賴,同時處理大量的垃圾。

作者:卡米拉?蒙克達爾   責任編輯:梁愛光

來源:中國水泥網