利用全世界的垃圾创造再生能源
我们生活的世界里,到处是垃圾。每年,地球上的城镇地区产生20 多亿吨的固体垃圾。预计未来数十年,全球部分地区的固体垃圾产生量将增加两倍。
相当一部分垃圾会被收集到垃圾填埋场进行处理。这种处理方式可以让垃圾从我们眼前消失,但有机废弃物分解所产生的大量“沼气”会造成重大环境问题。三分之二的甲烷和三分之一的二氧化碳组成了沼气这种混合体。作为一种强大的温室气体,与二氧化碳相比,甲烷能更高效地将热量封存在大气中,目前对全球变暖的贡献率约为四分之一。
现在借助技术手段来优化和控制沼气生产工艺,我们可以将潜在的负面因素变为正面积极的影响。收集到的沼气可作为内燃机的燃料或用于发电。尽管这一过程会产生二氧化碳排放,但人们认为它是气候中和的,因为沼气来源于植物,而植物能够吸收大气中的二氧化碳。
然而,这种再生能源的生产过程会产生大量热量。在世界各地的沼气发电领域,昆腾冷却系统正发挥着关键作用。
上海附近的杭州天子岭垃圾填埋场不仅是中国最大的填埋场之一,也是非常有名的一座:2019 年,这座填埋场出现在一档受欢迎的电视真人秀节目中,向观众介绍了厨余垃圾发电的理念。该填埋场的装机容量超过 16MW,平均每天消耗超 32 万立方米的沼气。
总的来说,该填埋场的日发电量足以为大约 20 万户家庭供电。
在这座垃圾填埋场的沼气发电站集装箱顶部矗立着四台昆腾 V-shape VARIO 干冷器。
两条不同温度的独立水冷回路,让卡特彼勒发电机保持着高效稳定的运行。而占地面积极小的V形昆腾干冷器控制着这两条冷却回路。
如此巨大的装机容量对发电机的要求非常高,这意味着冷却系统必须是最好的。
这正是卡特彼勒选择昆腾的原因。
昆腾冷却系统还广泛应用于中国其他地区以及德国、意大利、墨西哥、巴西等地的垃圾填埋场。在巴西圣保罗州 Paulínia 自治市,垃圾管理公司 Orizon 正在开发的一座垃圾填埋场即将建成,其垃圾日处理量可达到 5000 吨。这座填埋场的沼气有两种不同用途,一部分沼气将用来发电,其余的沼气经过净化后制成生物甲烷,作为天然气的替代品出售给分销商或直接卖给工业用户。生物甲烷这一提议非常有吸引力,因为除了可持续性外,与天然气相比,它还具有价格稳定的优势。
这两个用途,无论哪种,昆腾冷却解决方案都能覆盖到。Orizon 沼气生产工厂以及 AB Energy 安装的发电机将采用昆腾 Flat VARIO 干冷器。在生产生物甲烷过程中,系统的温度非常高,昆腾需要定制一款特殊解决方案。这个特殊的干冷器设计里,风扇被装于盘管下方,而不是上方。目前,巴西的能源大部分来自水力发电,但近年来该国饱受缺水之苦,或许沼气发电的重要性会有所提高。
Garcia 补充说,在巴西北部,能源网络覆盖率较低,人们常常面临用电难的问题。
他认为,要解决这个问题,在当地建沼气发电厂也许是一条方面的途径。