转废为能｜一文看清废物处理 认识垃圾发电 + 环保废物熔化｜星岛教室

香港每天制造大量废物，为环境带来沉重的负担。环顾身边，废物分类回收箱随处可见，传媒亦不时报道堆填区亮红灯，香港市民开始意识到废物问题亟待解决。然而，提供废物分类回收桶和堆填都不是一劳永逸的废物管理方法。所以我们需要从减量、分类、利用、处理等多个层面系统推进，再通过政府、企业和公众的协同配合，才能实现垃圾管理的可持续发展。

垃圾发电

其实，政府要实行源头减废，垃圾亦有多种处理方法。「转废为能」是其中一个减少废物的方法，意思是︰焚烧垃圾产生清洁的能源。焚烧垃圾发电其实是一个复杂的化学反应过程：

图片来源︰环境保护署

 

1. 将废物发酵，除去水分；
2. 将废物切成碎片，以便燃烧；
3. 烘乾废物碎片，为燃烧作准备；
4. 送入焚烧炉，垃圾在高温下，可燃烧物与氧气发生氧化反应，产生大量热能。
5. 热能可加热焚烧炉内的水，使其转化为高温高压的蒸汽；
6. 蒸汽推动汽轮机转动，带动发电机发电。

这样，我们就把垃圾中的化学能转化为电能。在这个过程中，垃圾在完全燃烧时会释出热量。而燃烧不同种类的垃圾，热量也有不同。因此，在垃圾焚烧发电前，我们需要将垃圾分类和做一些简单处理，以提高垃圾的热量，从而增加发电效率。

在中国内地已有城市大规模进行「垃圾发电」。例如广州已建立多个大型焚烧垃圾的发电厂，亦建立完善的处理垃圾系统，有效提高处理垃圾和发电的效率；同时亦通过监管和治理，减少因焚烧垃圾而产生的污染和破坏。

环保废物熔化系统

除了将废物转化为能源外，还可以转废为材，是将废物转化为有用的材料物质。而「环保废物熔化系统」正是转废为材的方法。

图片来源︰香港可再生能源网

「环保废物熔化系统」是一种用于处理废弃物的技术，它通常被用于处理固体废弃物，将其转化为可再利用的产品或能源。该系统基于熔融技术，将废弃物加热至高温，使其熔化或气化，从而分解或转化成有用的物质。其工作原理如下：

1. 收集和分类废弃物：

废弃物首先被收集，然后根据其性质和成分进行分类。不同类型的废弃物可能需要不同的处理方法。

2. 加热和熔化：

废弃物被输送到熔化炉中，然后通过加热达到高温。高温使废弃物熔化成液体状态或气体状态。熔化过程中，废弃物中的有机物质可以分解，金属可以被回收，而无机物质可以进一步处理。

3. 分离和回收：

在熔化过程中，系统可以通过物理或化学方法，将废弃物中的不同成分进行分离。例如，通过冷却可以将熔融的废弃物分离成固态物质和气体；金属部分可以被回收再利用，而其他物质可以经过后续处理进行再利用或处置。

4. 能源回收：

环保废物熔化系统还可以通过燃烧废弃物的气体产生热能，用于发电或供热。这种方式可以最大限度地回收废弃物的能量价值，同时减少对传统能源的依赖。

特殊设备及技术

环保废物熔化系统也需要特殊的设备和技术来实现有效的废弃物处理。

1. 熔化炉：

熔化炉是环保废物熔化系统的核心设备。它通常由耐高温材料制成，能够承受高温环境。熔化炉的设计和结构，是根据处理的废弃物类型和特性而有所不同。

2. 加热系统：

环保废物熔化系统需要一个强大且稳定的加热系统来提供足够的热能。这可以通过燃烧天然气、燃油或其他燃料来实现。有时候，还可以采用电加热或等离子体技术。

3. 排放控制系统：

熔化过程中会产生气体和固体残渣。为了确保排放达到环保标准，熔化系统通常需要配备排放控制设备，如烟气净化器和残渣处理系统。这些设备能够去除排放气体中的污染物和固体残渣。

4. 控制系统：

环保废物熔化系统需要一个可靠的控制系统来监测和控制熔化过程中的温度、压力、气体流量等参数。这可以确保系统稳定运行，同时最大限度地提高处理效率和安全性。

5. 后续处理技术：

熔化过程只是环保废物处理的第一步，根据需要，可能还需要进一步的后续处理技术来分离和回收有用的物质。例如，可使用固态分选、冷却、过滤等技术进一步处理熔化产物。

环保废物熔化系统需要特殊的设备和技术来确保废弃物的有效处理和环境友好。这些设备和技术的选择，取决于废弃物的性质、处理目标和当地法规要求。

然而，环保废物熔化系统亦存在一些挑战和注意事项。例如高温熔化过程需要大量能源且产生的气体中可能含有污染物。因此，在设计和操作系统时，需要考虑能源效益和污染控制，否则可能导致得不偿失了。

以上各项将是一个解决香港废物问题的可行途径，「转废为能」可以是其中一个方案。我们可以实现有效的废物处理和资源回收，同时减少对传统能源的依赖，推动可持续发展。

除了上述的方法外，尚有其他处理废物的办法，不管是甚么方法，都旨在鼓励市民减少产生垃圾和提高回收率。然而，要进一步推动「转废为能」，仍然需要进一步的思考和措施。

小思考，大智慧

1. 作为学生，有哪些方法可以保护环境？
2. 政府除了垃圾徵费和「转废为能」之外，还有哪些方法减少废物？

参考答案

1. 减少产生废物，多使用能重复使用和循环使用的用品，例如餐具或手帕等。
2. 可转废为材，或将难以焚烧或再用的废物，如厨馀，转化为有用的清洁剂和肥料。

本栏逢周四刊登，由教育评议会邀请资深中小学老师、校长及大学讲师撰稿，旨在为学生提供多元化的STEAM学习材料，引发学生探求知识的兴趣，将学习融入生活，培养学生的世界观、敏锐的触觉、积极学习的态度。

文：中华基督教会蒙黄花沃纪念小学校长、教育评议会副主席郑家宝、中华基督教会蒙黄花沃纪念小学老师周伟强博士

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