Municipal Solid Waste (MSW)

Verden genererer 2,01 milliarder tons kommunalt fast affald årligt, hvoraf mindst en tredjedel - ekstremt konservativt - ikke håndteres på en miljømæssig sikker måde. Link.

På verdensplan bliver det meste affald i øjeblikket dumpet. Omkring en tredjedel deponeres på en eller anden form for losseplads. Næsten ingenting finder ny anvendelse. En stor del ender i verdenshavene og giver ophobning af  unedbrydeligt plast.

Kun lønsom anvendelse kan give et økonomisk incitament til indsamling og behandling. En sådan anvendelse øjnes i et forudsigeligt voldsomt behov for biogent kulstof til nye bæredygtige energiformer. 

Formlen for methanol er CH3OH med en MOL-vægt på 32 g, hvoraf kulstoffet udgør de 12 g - en tredjedel. I bæredygtig methanol - såkaldt "grøn" methanol - skal dette kulstof komme fra biogen eller aerogen kilde, det vil sige fra biomasse (såsom MSW og træpiller) eller direkte fra luften. Det sidste går der lidt tid inden vi mestrer. 

Lønsom anvendelse af MSW som biogen kulstofkilde til fremstilling af fremtidens grønne motorbrændstof giver os et håb om at ende en af vor tids plager - plastic i verdenshavene - for ikke at nævne et omsiggribende affaldsorteringsvanvid.

Fremgangsmåde OxyFuel.

Høst af solenergi som elektricitet bruges til spaltning af vand i ilt (O2) og brint (H2). I stedet for som nu, at lade ilten gå til spilde, er det oplagt at bruge den til forbrænding af MSW. Med ilt i stedet for luft bliver røggassen ren og MSW's kulstof vindes som koncentreret kuldioxid (CO2). Det er dét, vi skal bruge sammen med brinten for at lave methanol. CO2 + H2 > CH3OH. Med ren ilt kan MSW afbrændes ved meget høj temperatur - ideelt for fremstilling af overhedet damp, der kan drive en turbine, så også MSW's energi kan genvindes som strøm.

OxyFuel har været anvendt i glasindustrien og andre steder med behov for høje temperaturer. Strøm fra vind og sol er meget ujævn. OxyFuel med dampturbine kan udjævne strømmen og samtidig levere kuldioxid til methanolprocessen.

Fremgangsmåde CLR.

OxyFuel kedler er  ikke meget anderledes end andre kedler og de er ikke kræsne. De tager det hele, det værste bras. Anderledes er det med de raffinerede hightech CLR-kedler. Chemical Looping Reforming (CLR) kræver et ensartet granulært brændsel. Det er næppe alt MSW, der kan benyttes. Hvordan får vi MSW findelt og pelleteret eller granuleret, så det kan bruges i de nye kedler? Vi ved at med træpiller går det. Vi kan starte CLR-kedlen op på træpiller og forsøgsvis fodre den med MSW-piller, indtil vi får lært at granulere affaldet. Det bør kunne lade sig gøre, men vi er ikke så langt endnu.

Hvorfor så bøvle med CLR? 

Med CLR henter vi ikke ilten til forbrændingen fra luft eller fra ren ilt, men fra et jernilte - trivielt kaldet rust.

 (1) Det granulerede brændstof og rustpellets, ferrioxyd Fe2O3 blandes; varmes i en fluid bed og afgiver ren koncentreret kuldioxid. 

 (2) "Asken" - nu med ferrooxyd FeO - befugtes med vand og afgiver ren og koncentreret brint. 

 (3) "Rusten"- ferroferrioxyd Fe3O4 - må geniltes. Det sker med almindelig luft. 

 De tre reaktioner køres om og om igen. Der tabes lidt jern undervejs som må efterfyldes; ellers kører fabrikken som illustreret i denne video:

Klik og højreklik for at vælge sløjfe m.m.

Ret beset behøver vi ikke andet. Processen giver kuldioxid og brint - alt vi behøver for at lave methanol. Eneste problem med det er,  at der ikke er biomasse nok til alle og alt. Derfor må vi gang med sol og vind og vi må trække kulstoffet ud af luften. Det kan vi godt, men vi har lidt at lære før det er sådan, vi gør det.

Kommentarer

Populære opslag fra denne blog

Solafskærmning

Exodus

Vind og Sol