Fenntartható fejlődés gyakorlati szemmel

b_700_700_16777215_00_images_avatar_ahigi.jpg 

A fenntartható társadalom egyik legnagyobb kihívása, hogy összekapcsolja a valós igényeket a felkutatható forrásokkal, azaz minél könnyebben elérhető és olyan hatékony forrást találjunk, amely a legkisebb károsanyag kibocsátást produkálja.

Holland kutatók egy nagyszerű megoldást találtak: használt WC-papírból elektromos áramot hoznak létre.

A kutatók által kidolgozott új technológiai folyamat legfontosabb célja, hogy maximalizálja a hatékonyságot és a fenntarthatóságot.

A használt WC- papírt a szennyvízkezelés során vissza lehet alakítani cellulózzá abból a célból, hogy elektromos áramot produkáljon,

méghozzá ugyanolyan hatékonysággal, mint egy természetes gázüzem. A használt WC-papír a kommunális szennyvízből folyamatosan és nagy tömegben kinyerhető, de nehéz kezelni, mert fekáliát tartalmaz.

Belindul a WC-papír erőmű

Maga a technológia igen egyszerű: a szennyvízből összegyűjtik a WC-papírt, majd kiszárítják és átalakítják gázzá egy 900 Celsius-fokos gázkamrában. A folyamat kulcsa, hogy mielőtt a WC-papír belépne a gázosítóba, nedvességtartalmát 60 %-ról 25%-ra csökkentsék.

A szárító folyamathoz szükséges energiát a gázosítás és a szilárd-oxid üzemanyagcella remanens hője fedezi.

A szerves anyagokat gázzá alakítják, hidrogén, szén-dioxid, szén-monoxid és metán jön létre, majd ezeket egy ciklonon átvezetik, ami eltávolítja a szenet és a képződött hamut. Az így keletkezett gázokat ezután bevezetik a szilárd-oxid üzemanyag-cellába, mely nagyon magas hőmérsékletet tart fenn, alacsony kibocsátású elektromos áramot termelve a metánból.

Az eltávolított szén és hamu újrahasznosításra kerül a gázosító égéstérben, majd a gáz belép a kátrányeltávolító rendszerbe, amely három különálló hasábból áll, és eltávolítja a könnyű és nehéz kátrányt. Az első hasábban a terméket lehűtik 80 Celsius-fokra és eltávolítják belőle a nehéz kátrányt.

Aztán a gáz belép a második hasábba, az abszorberbe, ahol a súroló olaj eltávolítja és elnyeli a könnyű kátrányt, majd a harmadik hasábban a megtisztított kátrányt forró levegővel (320 Celsius-fok) elválasztják az olajtól, és újrahasznosítják az égetőben.

WC-papír, mint megújuló energiaforrás

A gázosító azzal, hogy oxidánsként hasznosítja a levegőt, elkerül egy drága oxigén elkülönítő egységet anélkül, hogy nitrogénnel hígítaná a kinyert gázt. A gázosító és az égető el vannak szeparálva: a gázkamra az égetőben van elhelyezve,

így jó hőcserét érnek el,

és mégsem keverednek össze a kimerült illetve a termék gázok. A teljes folyamat emissziója alig 1/6-a a szénüzemének. A U.S. Energy Information Administration adatai szerint

ez az eljárás a kibocsátás tekintetében egy szintre emeli a WC- papírt a megújuló energiaforrásokkal.

Mivel hulladék, negatív költségű energiaforrás

Köszönhetően annak, hogy a rendszer zárt, és hogy az üzemanyag-cella megnövekedett hatékonyságú, ez az új technológia 2-3-szor több elektromos áramot termel, mint ha pusztán elégetnénk a papírt.

A számítások szerint, ha például Amsterdam a városban naponta elhasznált összes WC-papírból elektromos áramot termelne, akkor a szennyvízkezelő berendezések nem csak 40% energiát spórolnának meg ezzel a módszerreel,

hanem még 6 400 háztartás teljes elektromos áram fogyasztása is fedezhető lenne.

A WC-papír gazdag szénforrás, amelynek a fához hasonlóan 70-80 % a cellulóz tartalma. A WC-papír összehasonlítva más városi hulladékkal egyike azon kevés nyersanyagnak, amelynek negatív a költsége, mivel hulladékként és nem forrásként tekintenek rá. (Ha forrásként lesz kezelve, akkor a költsége viszont pozitívvá válik.)

Rendkívül hatékonyan működhetnének a WC-papír erőművek

A WC-papír felhasználását jelenleg korlátozza, hogy fekália tartalma miatt eltér a jogi státusza a többi hulladékétól.

A technológia rendszerbe állításának relatíve még magasak a költségei,

főleg az üzemanyagcella befektetési ára miatt, de a kutatók azt várják, hogy ez jelentősen csökkenni fog az üzemanyagpiac fejlődésével, diverzifikációjával.

A „WC-papír erőmű" működtetési költsége ezzel szemben igen alacsonynak mondható a technológia termodinamikus hatékonysága miatt, és a rendszernek igen magas, 57 %-os az elektromos áramtermelési hatékonysága is.

További fejlesztésekkel és a jogi környezet megfelelő megváltoztatásával azonban jelentősen javítható lesz a rendszerköltség hatékonysága, mindez pedig az áram iránti növekvő társadalmi igénnyel párosulva, ígéretes jövőbeli energiaforrássá teszi a használt toalett papírt.

Amennyiben tetszett a cikk, illetve más hasonló híreket is szívesen olvasna, itt lájkolhatja oldalunkat

Kapcsolódó anyagaink: 

Forrás -  A kép csak illusztráció, forrás: pixabay