Gasifikasi arka plasma (PAG), teknologi rawatan sisa yang menggunakan gabungan elektrik dan suhu tinggi untuk menjadikan sampah bandar (sampah atau sampah) menjadi produk sampingan yang boleh digunakan tanpa pembakaran (pembakaran). Walaupun teknologi ini kadang-kadang dikelirukan dengan pembakaran atau pembakaran sampah, gasifikasi plasma tidak membakar sampah seperti yang dilakukan oleh pembakar. Sebagai gantinya, ia mengubah sisa organik menjadi gas yang masih mengandungi semua tenaga kimia dan haba dan menukar sisa bukan organik menjadi gelas bertenaga lengai yang disebut terak. Proses ini dapat mengurangkan jumlah sampah yang dihantar ke tapak pelupusan sampah dan menjana elektrik.
Proses
Dalam proses PAG, gasifier arka elektrik melepasi arus elektrik voltan yang sangat tinggi melalui dua elektrod, mewujudkan arka di antara mereka. Gas lengai, yang berada di bawah tekanan tinggi, kemudian melewati busur elektrik ke dalam bekas tertutup (disebut penukar plasma) bahan buangan. Suhu di lajur busur dapat mencapai lebih dari 14,000 ° C (25,000 ° F), yang lebih panas daripada permukaan Matahari. Terkena suhu seperti itu, kebanyakan sampah diubah menjadi gas yang terdiri daripada unsur-unsur asas, sementara molekul kompleks terkoyak menjadi atom individu.
Produk sampingan gasifikasi arka plasma terdiri daripada yang berikut:
-
Syngas, yang merupakan campuran hidrogen dan karbon monoksida. Bahan buangan, termasuk plastik, mengandungi hidrogen dan karbon monoksida dalam jumlah yang tinggi, dan kadar penukaran bahan tersebut menjadi syngas boleh melebihi 99 peratus. Sebelum syngas dapat digunakan untuk kuasa, ia mesti dibersihkan dari bahan berbahaya seperti hidrogen klorida. Setelah dibersihkan, syngas dapat dibakar seperti gas asli, dengan sebahagiannya akan menggerakkan kilang gasifikasi arka plasma dan selebihnya dijual kepada syarikat utiliti, yang juga menggunakannya terutama untuk menghasilkan elektrik.
-
Slag, yang merupakan sisa pepejal menyerupai obsidian, dapat dibersihkan dari bahan cemar, termasuk logam berat seperti merkuri dan kadmium, dan diproses menjadi batu bata dan batu kerikil sintetik.
-
Sisa haba, yang berpunca dari proses dan dapat digunakan untuk menghasilkan wap untuk penjanaan elektrik.
Komposisi aliran sisa dapat mempengaruhi keberkesanan prosedur gasifikasi. Sampah yang tinggi bahan anorganik, seperti logam dan sisa pembinaan, akan menghasilkan lebih sedikit syngas, yang merupakan produk sampingan yang paling berharga, dan lebih banyak sanga. Atas sebab itu, mungkin bermanfaat dalam tetapan tertentu untuk mengatur aliran sisa. Sekiranya sampah dapat dikerat sebelum memasuki ruang gasifikasi, kecekapan PAG ditingkatkan.
Kos dan faedah ekonomi
PAG nampaknya menawarkan potensi besar untuk mengurangkan sampah di tempat pembuangan sampah dan menukar sampah menjadi produk berguna. Walau bagaimanapun, kosnya dan kesan persekitaran yang tertentu telah menyulitkan usaha untuk membina kemudahan PAG. Membakar sampah di tapak pelupusan sampah masih agak murah berbanding dengan menggunakan PAG untuk mengurangkan sisa pepejal yang tinggal di sana. (Kajian pembuangan sampah 2007 di Hamilton, Ontario, Kanada, menyatakan bahawa kos untuk perbandaran adalah $ 35 per tan untuk penguburan sampah, berbanding dengan $ 170 per tan untuk pemprosesan PAG.)
Kemudahan kecil beroperasi di beberapa negara untuk membuang bahan berbahaya seperti senjata kimia dan abu pembakar. Antara kemudahan eksperimen yang paling terkenal ialah kilang di Universiti Cheng Kung Nasional Taiwan di Tainan City, yang memproses 3–5 metrik tan (3.3–5.5 tan pendek) sampah sehari, dan Utashinai, Jepun, yang memproses 150 metrik tan (165 tan pendek) sehari. Beberapa kemudahan berskala besar telah dicadangkan di Amerika Syarikat dan negara-negara lain; namun, pengembangan fasilitas tingkat perbandaran yang lebih besar belum berjalan melewati tahap perintis. Walaupun kemudahan berskala besar tidak dibina, para penyokong mengatakan bahawa teknologi itu sangat menjimatkan kos untuk mengendalikan sisa perubatan dan kilang dan bahan binaan, kerana mereka memerintahkan bayaran pelupusan yang tinggi untuk operator dan menghasilkan tahap panas yang tinggi yang dapat digunakan untuk menghasilkan elektrik.
