تولید برق‌ از ضایعات‌ در اروپا و نگرانی‌ گروه‌های‌ هوادار حفظ‌ محیط‌زیست

به‌ دنبال‌ ترغیب‌ قانون‌گزاران‌، تولید برق‌ از سوزاندن‌ ضایعات‌ در اروپا افزایش‌یافته‌ اما با وجود پاك‌ شدن‌ زمین‌ از چنین‌ ضایعاتی‌، گروه‌های‌ هوادار محیط زیست‌همچنان‌ نسبت‌ به‌ تكنولوژی‌ انرژی‌ حاصل‌ از ضایعات‌ بدبین‌ هستند و در این‌ مورد به‌عملكرد سیدكرافت‌ در سوئد اشاره‌ می‌كنند. تولید برق‌ از زباله‌های‌ خانگی‌ راهی‌ آرمانی‌ برای‌ استفاده‌ از چیزهایی‌ به‌ نظر می‌رسد كه‌می‌توانست‌ آسیب‌رسان‌ باشد. پراكندگی‌ زباله‌ها در زمین‌ هم‌ می‌تواند گازهای‌ (مضری‌) را به‌ جوبفرستد و هم‌ توانایی‌ زمین‌ (برای‌ كاربری‌های‌ گوناگون‌) را محدود می‌كند. فناوری‌ WTE (ضایعات‌به‌ انرژی‌) به‌ عنوان‌ شیوه‌ای‌ سالم‌، سازگار با محیط زیست‌ و اقتصادی‌ شناخته‌ شده‌ است‌. سوزاندن‌این‌ زباله‌ها به‌ شكلی‌ مؤثر باكتری‌ها، پاتوژن‌ها و عناصر خطرناك‌ دیگر را از بین‌ می‌برد. فرایندWTE باعث‌ كاهش‌ ۹۰ درصدی‌ حجم‌ زباله‌ها می‌شود. باقیمانده‌ آنها را می‌توان‌ به‌ عنوان‌ موادی‌برای‌ فرش‌ جاده‌ها به‌ كار برد یا دفن‌ كرد.
برای‌ نمونه‌ در ایالات‌ متحده‌ سالانه‌ ۲۲۵ میلیون‌ تن‌زباله‌ تولید می‌شود. یك‌ سوم‌ آن‌ بازیافت‌ یا به‌ كمپوست‌ تبدیل‌ گشته‌ مابقی‌ آن‌ یا دفن‌ شده‌ و یا دركارخانه‌های‌ WTE مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد. WTE زباله‌ را به‌ گاز یا برق‌ تبدیل‌ می‌كند و درست‌مثل‌ ذغال‌، نفت‌ و گاز طبیعی‌ در فرایند احتراق‌ برای‌ استفاده‌ خانوارها و بخشهای‌ صنعتی‌ از برق‌حاصله‌ به‌ انرژی‌ برق‌ تبدیل‌ می‌گردد. مؤسسه‌ مهندسی‌ و ساختمانی‌ جهانی‌ Kvaerner در اكتبر سال‌ ۲۰۰۲ آخرین‌ سیستم‌ بویلربستر میعانی‌ مركب‌ (CFB) را در نیروگاه‌ Handelo سوئد پیاده‌ كرد. این‌ نیروگاه‌ ۷۵ مگاوات‌ متعلق‌به‌ >سیوكرافت‌< سوئد است‌ كه‌ از بدو تأسیس‌ در ۱۹۸۲ چندین‌ بار در معرض‌ تغییر سوخت‌ قرارگرفته‌ است‌. در ابتدا این‌ نیروگاه‌ با سوخت‌ زغالی‌ كار كرده‌ ۸۲ مگاوات‌ برق‌ و ۱۸۰ مگاوات‌ گرمایش‌تولید می‌كرد. در اوایل‌ دهه‌ ۱۹۹۰ یعنی‌ زمانی‌ كه‌ قوه‌ مقننه‌ سوئد مالیات‌ بر گرمایش‌ حاصل‌ ازسوختهای‌ فسیلی‌ وضع‌ كرد، سیدكرافت‌ در اوایل‌ ۱۹۹۳ تصمیم‌ گرفت‌ كه‌ از بویلرهای‌ جدید CFB و سوخت‌ زیست‌ - توده‌ (بیوماس‌) استفاده‌ كند.
منبع‌ اصلی‌ سوخت‌ زایده‌های‌ جنگلی‌ بود. سه‌ سال‌بعد یكی‌ از بویلرهای‌ زغال‌سوز با یك‌ شبكه‌ نوسانی‌ و یك‌ بار پخش‌ كن‌ تجهیز و برای‌ احتراق‌ضایعات‌ چوبی‌ تجدید طراحی‌ شد. بویلرهای‌ دیگر با سوخت‌ مخلوط زغال‌ و ۲۵ درصد سوخت‌حاصل‌ از بازمانده‌های‌ تایر كار می‌كردند. امروز این‌ نیروگاه‌ مجهز به‌ بویلری‌ برای‌ احتراق‌ انواع‌ ضایعات‌ است‌. این‌ امر به‌ دلیل‌ افزایش‌قیمت‌ مواد بیوماس‌، میزان‌ ضایعات‌ در بازار و عدم‌ علاقه‌ سوئدی‌ها به‌ دفن‌ زباله‌ انجام‌ شد. این‌بویلر دارای‌ خاصیت‌ انعطاف‌پذیری‌ سوخت‌ بوده‌ از مخلوط ۳۰-۵۰ درصدی‌ زباله‌های‌ خانگی‌ و۵۰-۷۰ درصد ضایعات‌ طبقه‌بندی‌ شده‌ صنعتی‌ و تا ۲۰ درصد رسوب‌ لجن‌های‌ فاضلاب‌ استفاده‌می‌كند. هٔ بویلر P۱۴ بویلر PHزباله‌سوز جدید در نوركوپینگ‌ یعنی‌ شهری‌ در فاصله‌ ۲۵۰ كیلومتری‌ جنوب‌ شرقی‌استكهلم‌ نصب‌ شده‌ است‌. این‌ شهر صدهزار سكنه‌ دارد. پبنگت‌پ - آكه‌ آندرسون‌ یكی‌ از مهندسان‌ Kvaerner می‌گوید: سوخت‌ مصرفی‌ این‌ بویلر۲۰۰۰۰۰ تن‌ (زباله‌) در سال‌ است‌ واین‌ همان‌ مقداری‌ است‌ كه‌ پسیدكرافت‌پ قصد استفاده‌ از آن‌ رادارد. این‌ بویلر كه‌ P۱۴ (چهاردهمین‌ بویلر كارخانه‌) لقب‌ گرفته‌ نخستین‌ از نوع‌ خود است‌ كه‌ ازسوخت‌ ضایعات‌ جامد شهرك‌ (MSW) استفاده‌ می‌كند. این‌ مجتمع‌ برای‌ صنایع‌ محلی‌، بخار وبرای‌ شبكه‌ محلی‌ حرارتی‌ نوركوپینگ‌ گرمایش‌ و برای‌ شبكه‌ ملی‌، برق‌ تولید می‌كند. این‌ بویلر به‌خاطر عملكردش‌ از سوی‌ كارخانه‌ پسوگاماپ، پلاكروناپ انتخاب‌ شد كه‌ توسط پگاله‌ گادومدیوپ دراسپانیا مورد بهره‌برداری‌ قرار گرفت‌.
طرحهای‌ تكمیلی‌ برای‌ واحد P۱۴ شامل‌ احتراق‌ لجن‌فاضلاب‌ وجود دارد. لجن‌ فاضلاب‌ با یك‌ پمپ‌ پیستونی‌ هیدرولیك‌ مستقیمٹ به‌ طرف‌ حلقه‌ جلوی‌كوره‌ هدایت‌ می‌شود. گردش‌ شن‌ از طریق‌ چرخه‌ باد و مجرای‌ حلقوی‌ كوره‌، انتقال‌ لجن‌ به‌ كوره‌ راتسهیل‌ می‌كند. این‌ نوع‌ تغذیه‌ كوره‌ در دهه‌ گذشته‌ در آلمان‌ ابداع‌ شد. دراین‌ طرح‌ از چند بویلرCFB (بستر میعانی‌ مركب‌) و بویلر BFB (بستر حبابی‌ میعانی‌) استفاده‌ شد. آندرسون‌ (كارشناس‌ سوئدی‌ كه‌ پیشتر از او نقل‌ قول‌ شد) در این‌ زمینه‌ می‌گوید: >این‌ نخستین‌نوع‌ نیروگاه‌ در سوئد بود كه‌ از لجن‌ فاضلاب‌، به‌ عنوان‌ سوخت‌ دائم‌ استفاده‌ می‌كند.
احتراق‌ مشترك‌این‌ لجن‌ با سایر جریانهای‌ ضایعات‌ شماری‌ تنظیمات‌ را ایجاب‌ می‌كند. هدف‌ دولت‌ سوئد استفاده‌از این‌ لجن‌ها در مزارع‌ بود اما كشاورزان‌ زیادی‌ استفاده‌ از آن‌ را رد كردند زیرا اعتقاد داشتندخریداران‌ محصولی‌ را كه‌ در تولید آن‌ از لجن‌ به‌ عنوان‌ كود استفاده‌ شده‌ نمی‌خرند. در پنوركوپینگ‌پ لجن‌ فاضلاب‌ به‌ حوضچه‌هایی‌ به‌ ظرفیت‌ ۴۵ مترمكعب‌ رانده‌ و بلافاصله‌ بانقاله‌ به‌ سیلوهای‌ انباری‌ ۲۰۰ متر مكعب‌ حمل‌ می‌شود. از آنجا لجن‌ با یك‌ پمپ‌ با ظرفیت‌ ۱۶ - ۲متر مكعب‌ساعت‌ به‌ دو نقطه‌ تغذیه‌ در هر چرخه‌ باد رانده‌ می‌شود. برای‌ آنكه‌ كوره‌های‌ زباله‌ سوز با كارایی‌ بیشتری‌ كار كنند و سطحی‌ غیرقابل‌ قبول‌ از آلودگی‌ هواایجاد نكنند، باید اتاق‌ كوره‌ها چندگانه‌ باشد و با محیط زیست‌ تماسی‌ نداشته‌ باشد تا گازی‌ بتواندقبل‌ از تكمیل‌ احتراق‌ از آنجا رسوخ‌ كند. یكی‌ از قوانین‌ لازم‌الرعایه‌ این‌ است‌ كه‌ حجم‌ CO نباید از۶۰ تا ۱۶۰ PPMV برای‌ واحدهای‌ جدید و ۵۰ تا ۲۵۰ PPMV برای‌ واحدهای‌ موجود بیشتر باشد.
كنترل‌ انتشار (آلاینده‌ها) هنگامی‌ كه‌ میزان‌ انتشار و SO، NOx وCO از حد مجاز بیشتر شد باید اقداماتی‌ هماهنگ‌ برای‌كاهش‌ آن‌ها بعمل‌ آید وقتی‌ محتوای‌ SO۲ و NOx بسیار بالا باشد به‌ معنای‌ آن‌ است‌ كه‌ دستگاه‌تصفیه‌ گاز به‌ آهك‌ بیشتری‌ نیازمند است‌، درجه‌ حرارت‌ بیش‌ از حد بالاست‌ یا هوای‌ اضافه‌ در اتاق‌كوره‌ها موجود است‌. هنگامی‌ كه‌ حجم‌ CO افزایش‌ می‌یابد حاكی‌ از آن‌ است‌ كه‌ درجه‌ احتراق‌بسیار پایین‌ است‌ یا هوای‌ كافی‌ در اتاق‌ كوره‌ها موجود نیست‌. كارخانه‌ سیدكرافت‌ مجهز به‌ سیستم‌ SNCR مربوطه‌ به‌ Knaerner است‌ كه‌ از آمونیاك‌ برای‌كاهش‌NOx استفاده‌ می‌كند. جز قسمت‌ بیرونی‌ دودكش‌، سیستم‌ پردازش‌ گاز یك‌ سیستم‌Alstom/NID است‌ كه‌ دارای‌ مخلوط كن‌، راكتور و فیلتر كیسه‌ای‌ است‌. آهك‌ با آب‌ مخلوط شده‌ باغبارهای‌ ناكتر بویلر و آب‌ بیشتر به‌ درون‌ مخلوط كن‌ رانده‌ می‌شود. اجزاء رطوبت‌ پیدا كرده‌ آنگاه‌ به‌گاز دودكش‌ داغ‌ در راكتور تزریق‌ می‌شوند كه‌ در آن‌ كربن‌ فعال‌ شده‌ نیز اضافه‌ می‌گردد. راكتورتوزیع‌ اجزا در جریان‌ گاز را تضمین‌ می‌كند.
گاز دودكشی‌ آنگاه‌ از كیسه‌ فیلتر گذرانده‌ شده‌ و اجزاءاضافه‌ كنار گذاشته‌ می‌شود. با اضافه‌ كردن‌ كلرین‌ و گوگرد به‌ آهك‌، كربن‌های‌ فعال‌ شده‌ برای‌جداسازی‌ دیوكسین‌ها و فلزات‌ سنگین‌ مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد. بعضی‌ از ذرات‌ خاكستر در یك‌سیلو انبار شده‌ اما بیشتر آن‌ دوباره‌ در مخلوط كن‌ و راكتور مورد استفاده‌ قرار می‌گیرد تا به‌افزودنی‌ها مجال‌ كافی‌ برای‌ فعال‌ شدن‌ بدهد. هٔ خاكستر به‌ خاكستر خاكسترهای‌ ته‌ نشین‌ شده‌ بخش‌ سوزانده‌ نشده‌ و یا بخش‌ غیرقابل‌ سوزاندن‌ MSW درتجهیزات‌ و وسایل‌ توده‌ سوز، می‌تواند شامل‌ مقدار قابل‌ توجهی‌ مواد فلزی‌ و شیشه‌ای‌ باشد. یك‌مشعل‌ با احتراق‌ مناسب‌ قادر به‌ سوزاندن‌ ۹۵ - ۹۰ درصد خاكسترهاست‌.
ذرات‌ خاكستر در واقع‌خاكسترهای‌ حاصل‌ از احتراق‌ است‌ كه‌ به‌ سمت‌ كیسه‌ها فیلتره‌ می‌شود. كنترل‌ مناسب‌تر آلودگی‌هوا باعث‌ جمع‌آوری‌ مناسب‌تر این‌ خاكسترها می‌شود. می‌توان‌ قبل‌ از دفع‌ این‌ خاكسترها آن‌ها رامرطوب‌ و با خاكستر ته‌ آمیخته‌ كرد. >ماركاسترات‌< سخنگوی‌ ارشد سازمان‌ صلح‌ سبز روبروی‌ كل‌ این‌ خبر ایستاده‌ و می‌گوید:می‌كوشیم‌ كه‌ كل‌ این‌ جریان‌ (سوزاندن‌ زباله‌ برای‌ تولید انرژی‌) را حذف‌ كنیم‌ زیرا جو را بسیار آلوده‌می‌كند بخصوص‌ كه‌ ذرات‌ خاكستر و خاكسترهای‌ ته‌ نشین‌ در هوا پراكنده‌ می‌شود. هنگام‌ سوزاندن‌ضایعات‌، اجزایی‌ از آن‌ها ناپدید نمی‌شوند و مواد سمی‌ مهمی‌ مثل‌ سرب‌، جیوه‌ و باتری‌ها وحباب‌های‌ سبك‌ به‌ جا می‌ماند. اقلامی‌ مثل‌ مواد پلاستیكی‌ باعث‌ تولید كلرین‌ می‌شود كه‌ خودباعث‌ انتشار دیوكسین‌های‌ سرطانزا می‌شود. افرادی‌ كه‌ این‌ كارخانه‌ها را اداره‌ می‌كنند، استدلال‌كرده‌اند كه‌ این‌ سم‌های‌ مضر را با افزودن‌ كربن‌ می‌كاهند كه‌ باعث‌ حذف‌ میزان‌ مهمی‌ ازدیوكسین‌ها می‌شود. اما همچنان‌ مقداری‌ خاكسترهای‌ مضر به‌ جا می‌ماند. او استدلال‌ می‌كند كه‌هنگام‌ دفن‌ این‌ خاكسترها ذرات‌ مضر شیمیایی‌ تبخیر شده‌ منتشر می‌شود.
بخاطر این‌ انتقادات‌ وحساسیت‌ها آینده‌ سیستم‌های‌ WTE به‌ نظر قوی‌ می‌رسد. افزایش‌ میزان‌ و درصد ضایعاتی‌ كه‌دفن‌ می‌شوند قطعا باعث‌ افزایش‌ فشار برای‌ ایجاد پایگاه‌های‌ دفن‌ خاكستر می‌شود. آندرسون‌تداوم‌ حركت‌ و رشد در پهنه‌ دنیا را ترسیم‌ می‌كند و می‌گوید: پتوسعه‌ای‌ به‌ همین‌ شیوه‌ اروپا را دربقیه‌ دنیا پیش‌بینی‌ می‌كنیم‌ كه‌ حركتی‌ به‌ سوی‌ افزایش‌ بازیافت‌ از مواد و تولید انرژی‌ از زباله‌ است‌.(در مقابل‌) استرات‌. اطمینان‌ دارد اتحادیه‌ اروپایی‌ قوانینی‌ را در این‌ زمینه‌ وضع‌ كرده‌ و از سال‌۲۰۰۴ به‌ معرض‌ اجرا خواهد گذاشت‌ و عادات‌ دفع‌ زباله‌ را دگرگون‌ خواهد كرد. اظهار نظر او گرچه‌اندكی‌ خوش‌بینانه‌ است‌ اما در واقع‌ سیاست‌ >زباله‌ صفر< را دنبال‌ می‌كند. او می‌گوید: پبازیافت‌ بایدبه‌ چهار بخش‌ - آلی‌، مواد خشك‌، شیشه‌ و پسماندهای‌ دیگر - تقسیم‌ شود (مثل‌ دستمال‌های‌استفاده‌ شده‌، رنگ‌ و قطعات‌ زاید الكترونیك‌). یك‌ بخش‌ دستورالعمل‌ اتحادیه‌ اروپایی‌ كه‌ ما از آن‌استقبال‌ می‌كنیم‌ این‌ است‌ كه‌ سازندگان‌ تجهیزات‌ الكتریكی‌ مجبور شوند هنگامی‌ كه‌مصرف‌كنندگان‌ دیگر از تجهیزات‌ خود استفاده‌ نكردند، آن‌ها را به‌ چرخه‌ بازیافت‌ برگردانند.

نویسنده‌: جرودی‌ پیاتزا
مترجم: مهرداد غروی