พลังงานขยะ

posted on 09 Mar 2012 20:09 by gthreemfivesix directory Knowledge
 
 
 
พลังงานขยะ
 
http://www.panyathai.or.th/wiki/images/Dhfjdhfjk.jpg
 
รูปขยะ
 
ในชีวิตประจำวันของมนุษย์เรา มีของที่หมดประโยชน์ใช้สอย หมดคุณภาพหรือชำรุดแตกหักมากมาย สิ่งของทั้งหลายไม่ว่าจะเป็นวัสดุชิ้นเล็ก ๆ เช่น เศษกระดาษ เศษอาหาร เศษผ้า แก้วแตก หลอดไฟที่เสียแล้ว หรือวัสดุชิ้นใหญ่ ๆ เช่น โต๊ะ เก้าอี้ที่ชำรุดหักพัง พัดลมหรือตู้เย็นที่เสียใช้การไม่ได้ เรียกว่า ขยะมูลฝอย ทั้งสิ้น เราพบขยะมูลฝอยได้ตามบ้านเรือนที่พักอาศัย ร้านค้า ตลาด โรงเรียน โรงพยาบาล ตามท้องถนน และในแม่น้ำลำคลองทั่วไป ขยะมูลฝอยเหล่านี้ ถ้าทิ้งกระจัดกระจาย ไม่เป็นที่เป็นทาง จะทำให้บ้านเมืองสกปรกไม่เป็นระเบียบ ขยะมูลฝอยที่บูดเน่านอกจากจะส่งกลิ่นเหม็น รบกวนผู้ที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงยังเป็นแหล่งแพร่เชื้อโรคต่าง ๆ อีกด้วย
 

 ความหมายขยะมูลฝอย

 
 
http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/101/2/image/03.jpg
 
รูปขยะ
 
ขยะมูลฝอย ในทางวิชาการ หมายถึง บรรดาสิ่งของที่ไม่ต้องการใช้แล้ว ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นของแข็ง จะเน่าเปื่อยหรือไม่ก็ตาม รวมตลอดถึง เถ้า ซากสัตว์ มูลสัตว์ ฝุ่นละออง และเศษวัตถุที่ทิ้งแล้วจากบ้านเรือน ที่พักอาศัย สถานที่ต่าง ๆ รวมถึงสถานที่สาธารณะ ตลาดและโรงงานอุตสาหกรรม ยกเว้น อุจจาระ และปัสสาวะของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งปฏิกูล

 
เทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากขยะ
 

1.เทคโนโลยีการฝังกลบ และระบบผลิตก๊าชชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)  

http://www.ertc.deqp.go.th/ertc/images/stories/user/water/water8/sebac/sebac.JPG

รูป แสดงการฝังกลบขยะ

หลักการทำงานของเทคโนโลยีการผลิตพลังงานจากหลุมฝังกลบฯ ก๊าซ ชีวภาพที่ได้จากหลุมฝังกลบขยะมูลฝอย เกิดจากปฏิกิริยาการย่อยสลายทางชีวเคมีของขยะมูลฝอยในบริเวณหลุมฝังกลบ

 

2.เทคโนโลยีเตาเผาขยะ (Incineration)  

http://bionetth.com/images/factory002.png

รูปเตาเผาขยะ 

การเผาขยะในเตาที่ได้มีการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้เข้ากับลักษณะสมบัติของขยะ คือมีอัตราความชื้นสูง และมีค่าความร้อนที่แปรผันได้  การเผาไหม้จะต้องมีการควบคุมที่ดีเพื่อจะป้องกันไม่ให้เกิดมลพิษและการรบกวนต่อสิ่งแวดล้อม เช่น ก๊าซพิษ เขม่า กลิ่น เป็นต้น  

3.เทคโนโลยีการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ (Municipal Solid Waste Gasification: MSW) 

http://eng.kps.ku.ac.th/powercenter/images/stories/EEEC/image/News/TechUpdate/waste-tech_03.jpg

รูปก๊าซเชื้อเพลิงขยะ

กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากเชื้อเพลิงแข็งประกอบไปด้วยกระบวนการสลายตัว (decomposition) และกระบวนการกลั่นสลาย (devolatilization) ของโมเลกุลสารอินทรีย์ในขยะ ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 – 1,400 ºC ในบรรยากาศที่ควบคุมปริมาณออกซิเจน เพื่อผลิตสารระเหยและถ่านชาร์   ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นสลายหรือที่เรียกว่าไพโรไลซิส (pyrolysis)

4.เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)  

http://www.thailandindustry.com/UserFiles/energy172-2.gif

 รูปถังหมักก๊าซชีวภาพแบบไม่ใช้ออกซิเจน

การใช้กระบวนการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนในการจัดการขยะมูลฝอยชุมชน โดยทั่วไปสามารถแบ่งการทำงานออกเป็น 3 ขั้นตอน ประกอบด้วย

1. การบำบัดขั้นต้น (Pre-treatment/Front-end Treatment) ซึ่งประกอบด้วยการคัดแยก (Sorting) ขยะมูลฝอยอินทรีย์จากขยะมูลฝอยรวม

2. การย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion) ซึ่งเป็นขั้นตอนการผลิตก๊าซชีวภาพจากขยะมูลฝอยอินทรีย์สำหรับนำไปใช้เป็นพลังงาน

3. การบำบัดขั้นหลัง (Post-treatment) ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นขั้นตอนการจัดการกากตะกอนจากการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจนให้มีความคงตัวมากขึ้น 

5.เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ(Refuse Derived Fuel : RDF)

 http://2.bp.blogspot.com/_nEeeHa3Der8/TL1tuMMaP5I/AAAAAAAAAKM/0imqfHYsS24/s320/waste.jpg 

รูปการผลิตเชื้อเพลิงขยะ

ขยะมูลฝอยนับเป็นเชื้อเพลิงหมุนเวียนที่มีศักยภาพอีกอย่างหนึ่งของประเทศไทยในการนำมาผลิตพลังงาน โดยการแปรรูปขยะมูลฝอยต้องผ่านกระบวนการจัดการต่างๆ เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของขยะมูลฝอยเพื่อให้สามารถกลายเป็นเชื้อเพลิงสำหรับผลิตพลังงานได้ 

6. เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค (Plasma Arc)

http://www.thailandindustry.com/UserFiles/energy172-6.gif http://www.picza.net/save/20120309vOvdZOdlFdvvO15759_sv1/pic/2012_03_09-030-20120309vOvdZOdlFdvvO15759.jpg

รูปเตาปฏิกรณ์แบบพลาสมาอาร์ค

เทคโนโลยีพลาสมาอาร์ค เป็นเทคโนโลยีด้านพลังงานขั้นสูงที่ใช้ในการกำจัดขยะมูลฝอยได้หลายลักษณะ โดย Plasma Arc Field จะถูกสร้างขึ้นโดยการยิงกระแสไฟฟ้า (Electric Current) 

 

7.  เทคโนโลยีการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง 


 http://thaitechno.net/uploadedimages/c1/Product_37884_266547060_fullsize.jpg

รูปการแปรรูปขยะเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง 

กระบวนการแปรรูปขยะพลาสติกให้ออกมาในรูปของน้ำมันดิบเริ่มจากการป้อนขยะพลาสติกเข้าไปในเตาหลอม (Reactor) พร้อมกับตัวเร่งปฏิกิริยา (Catalyst) โดยใช้กระบอกสูบในแนวระนาบเข้าสู่ส่วนที่ทำให้หลอมเหลว จากนั้นวัตถุดิบในรูปของพลาสติกหลอมเหลวจะถูกดันต่อให้ไหลเข้าไปในแนวนอนยังเตาหลอมเหลวที่ให้ความร้อนโดยท่อร้อน โดยที่พลาสติกที่ถูกหลอมเหลวอย่างต่อเนื่องนี้จะถูกทำให้ไหลต่อไปตามทางเอียง โดยล้อหมุนหลายอันที่หมุนเป็นวงภายใต้ความถี่ที่พอเหมาะ ซึ่งช่วยส่งให้พลาสติกหลอมเหลวไหลเข้าไปข้างหน้าจนเกิดการแตกตัว โดยให้ผลิตภัณฑ์ที่เป็นแก๊สหรือไอของสารไฮโดรคาร์บอนลอยออกมา 

 

การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากขยะมูลฝอย

http://rdi.ku.ac.th/kasetresearch54/GroupRoyal/07-Boonma_Pan/1.jpg

รูปการผลิตไฟฟ้าจากขยะ

ในกระบวนการผลิตไฟฟ้าจากขยะไม่ว่าจะจากอะไรก็แล้วแต่ มันต้องใช้เตาเผาระบบปิดซึ่งก็มีหลากหลายแบบซึ่งขึ้นกับการออกแบบให้สอดคล้องกับวัตถุดิบที่จะนำไปเข้าเตา เพื่อที่จะได้ควบคุมปริมาณแก๊สที่ได้จากการเผาในอุณหภูมิสูง โดยแก๊สที่ผลิตได้เราเรียกรวมกันว่าแก๊สชีวมวล หรือ จะเรียกว่า Syngas  โดยทั่วไปในการผลิต Syngas เราจะได้แก๊สมีเธน, คาร์บอนไดออกไซด์, ไฮโดรเจน, คาร์บอนมอนอกไซด์ รวมไปถึงน้ำด้วย ตามหลักการสันดาปแล้วในการเผาไหม้อะไรก็แล้วแต่จะจำแนกได้เป็นสองแบบคือ สันดาปแบบสมบูรณ์ กับไม่สมบูรณ์ 

เทคโนโลยีการผลิตเชื้อเพลิงจากขยะ

http://www.school.net.th/library/create-web/10000/technology/10000-183/pic1.jpeg

รูปพลังงานเชื้อเพลิงจากขยะ

กระบวนการผลิตก๊าซเชื้อเพลิงจากขยะ (MSW Gasification) เป็นกระบวนการทำให้ขยะเป็นก๊าซโดยการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ (Partial Combustion) กล่าวคือสารอินทรีย์ในขยะจะทำปฏิกิริยากับอากาศหรือออกซิเจนปริมาณจำกัด ทำให้เกิดก๊าซซึ่งมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรเจนและมีเทน เรียกว่า Producer Gas   

  

ประเทศไทยกับการพัฒนาพลังงานขยะ

1.โรงไฟฟ้าเตาเผาขยะมูลฝอยเทศบาลนครภูเก็ต จ. ภูเก็ต 

http://www.phuketjournal.com/wp-content/uploads/2011/12/2221.jpg

รูปโรงเตาเผาขยะมูลฝอยชุมชน จ.ภูเก็ต

กรมโยธาธิการเป็นผู้ดำเนินการโครงการโดยใช้เทคโนโลยีเตาเผาชนิดตระกรับ แบบเผา ไหม้ต่อเนื่อง (Moving Grate Stoker Incinerator) 

2.โรงงานผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานเทศบาลนครระยอง จ. ระยอง 

http://www.eppo.go.th/encon/Energy_Campaign/Images/rayong00004.jpg

รูปโรงงานผลิตปุ๋ยอินทรีย์และพลังงานเทศบาลนครระยอง จ. ระยอง

เทศบาลนครระยองและมูลนิธิเพื่อการพัฒนาสิ่งแวดล้อมและพลังงาน เป็นผู้ดำเนินการ โครงการโดยใช้เทคโนโลยีการย่อยสลายแบบไร้ออกซิเจน(Anaerobic Digestion ,AD)

3.โครงการปรับปรุงปริมาณ และคุณภาพก๊าซสำหรับผลิตกระแสไฟฟ้าจากขยะ  คณะวิศวกรรมศาสตร์ ม.เกษตรศาสตร์เป็นผู้ดำเนินการโครงการ

http://www.picza.net/save/20120309vOvdZOdlFdvvO167887_sv1/pic/2012_03_09-030-20120309vOvdZOdlFdvvO167887.png

รูปโครงการของม.เกษตร 

โดยใช้เทคโนโลยีการ วางท่อรวมรวบก๊าซชีวภาพแบบแนวนอน (Horizontal Collector) 

4.โครงการก่อสร้างศูนย์กำจัดมูลฝอยรวม จ. ชลบุรี

http://www.prachachat.net/online/2011/12/13229711351322971387l.jpg

รูปโครงการ จ.ชลบุรี

อบจ.ชลบุรี เป็นผู้ดำเนินการโครงการ โดยใช้เทคโนโลยี ระบบผสมผสาน

5.โครงการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน จ. เชียงใหม่ 

 

http://www.oknation.net/blog/home/blog_data/920/20920/images/garbage.jpg

รูปโครงการเปลี่ยนขยะเป็นพลังงาน จ. เชียงใหม่

เทศบาลนครเชียงใหม่ร่วมกับบริษัทเซปโก จำกัด เป็นผู้ดำเนินการโครงการ โดยใช้ เทคโนโลยีระบบ RCR–STAG , Steam Treatment and Gasification

6. โครงการกำจัดขยะเกาะช้าง จ.ตราด ขององค์การบริหารการพัฒนาพื้นที่พิเศษเพื่อการท่องเที่ยวอย่างยั่งยืน (อพท.) 

http://www.oknation.net/blog/home/blog_data/423/49423/images/greentravel/OPT10.JPG

รูปโครงการกำจัดขยะเกาะช้าง จ.ตราด 

โครงการนี้ศึกษาการวัดปริมาณก๊าซเรือนกระจกที่เกิดขึ้นจากภาคการท่องเที่ยวในพื้นที่หมู่เกาะช้าง อันจะเป็นเครื่องมือที่ช่วยให้ผู้ประกอบการโรงแรม รีสอร์ท สามารถนำไปใช้ประกอบการตัดสินใจในการบริหารจัดการโรงแรม และนำเสนอกิจกรรมท่องเที่ยว ที่เป็นมิตรกับสภาพภูมิอากาศ 

7.โครงการผลิตไฟฟ้าหลุมฝังกลบราชาเทวะ

http://www.oknation.net/blog/home/blog_data/920/20920/images/waste.jpg

รูปโรงไฟฟ้าราชาเทวะ

ในขั้นตอนของการหมักขยะเป็นแก๊สมีเทนที่มีกลิ่นเหม็นแต่ในกระบวนการผลิตจะมีขั้นตอนการทำลายกลิ่น เพื่อลดมลภาวะจากการผลิตไฟฟ้า จึงเป็นโรงไฟฟ้าที่ไม่ก่อให้เกิดปัญหาสิ่งแวดล้อม และถูกสุขอนามัย

8.โครงการที่ดำเนินการโดยกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

http://www.dede.go.th/dede/images/stories/junk01.gif

 

รูปโครงการของกรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน

แบ่งออกเป็น 3  โครงการ

- โครงการส่งเสริมการผลิตพลังงานจากขยะชุมชน ต้นแบบระบบผลิตพลังงานสำหรับเทศบาล หรือ อบต. ที่มีขยะน้อยกว่า 5 ตัน/วัน

- โครงการรณรงค์สร้างความรู้ความเข้าใจในการนำขยะมาผลิตพลังงาน

- โครงการส่งเสริมการบริการวิชาการพลังงานขยะในสถานศึกษา