美国垃圾填埋场甲烷回收发电取得长足进展
现代垃圾掩埋场甲烷搜集系统示意图(笔者据美国能源信息局资料制作)
据世界银行发布的统计数字和预测,2016年全球城镇产生的生活垃圾超过20亿吨,平均每个人每天0.74公斤。其中有34%产自只占人口16%的发达国家。同时该行预测,随着时间的推移,发展中国家生活垃圾的产出将迅速增加,其中撒哈拉以南的非洲国家增长最快,南亚以及东亚太平洋地区也将有大幅增长。而生活垃圾有相当大的部分没有得到适当的处理,其中有机成分在填埋场产生的甲烷,也就是俗称的沼气,如果未加处理就释放到大气当中,在当前全球气候变暖诸因素当中仅次于二氧化碳。因此,如何采集垃圾产生的甲烷气体并加以利用,就是一个重要问题。
美国在这方面已经积累了超过四分之一个世纪的经验。截至2022年3月,全美国有超过2,600处城市垃圾掩埋场,其中有540多个已经建成了甲烷搜集利用设施,还有470多处具备甲烷采集利用的条件。
城市生活垃圾产生的气体包括二氧化碳和甲烷,其中的甲烷有三种利用方式,一是用来发电,二是用于取暖,其次是通过管道输送到用气的地方。据美国能源信息局的数据,2020年美国从327处垃圾掩埋场采集了2,560亿立方英尺的气体,其中用来发电的产出大约100亿千瓦时(度)的电力,占当年全美公用事业用电量的百分之零点三。
看起来不算多是吗?我们还是用数据说话:据美国能源信息局统计,美国人均年用电量10909千瓦时,垃圾产生的电力足够供给一个人口92万人的城市居民用电。而美国只有纽约、洛杉矶、芝加哥等15座城市人口超过这个数字,笔者所在湾区著名的旧金山市,人口还不到84万。
以读者熟悉的中国来对照一下:中国城镇居民平均每人每天生活耗电2千瓦时,年均730千瓦时,上述美国垃圾掩埋场产生的电力够中国一个1370万人口的城镇居民用一年。按照第7次人口普查的数据,中国人口超过这个数字的城市,只有上海、北京、深圳、重庆、广州、成都和天津等7个。如果只算城区居民的话,就只有前5座城市。换句话说,美国从垃圾掩埋场产出的甲烷气体用于发电的那一部分,放到成都、天津和武汉等大城市,都够其中一个的城区居民用的。
https://share.america.gov/zh-hans/collecting-and-using-biogas-from-landfills/
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