Waste incineration alternatives including plasma arc gasification

如果您在香港，您可能看過有關在石鼓洲旁的人工島上建造大型垃圾焚燒廠的計劃的報導。儘管遭到立法會事務委員會的否決，但該計劃並未被放棄。在四名香港人本月獲準對該計劃進行司法審查後，政府回應稱，除了在石鼓洲建造焚化爐外，別無選擇。

這是真的？難道香港沒有找到比把廢物運到美麗的沿海地區然後放火更好的處理廢物的方法了嗎？實際上有一系列的替代方案，從簡單的到看起來接近科幻小說的。

起初，我相信報道稱計畫中的焚化爐技術非常先進，排放物將非常清潔。畢竟，香港曾經有四座垃圾焚化廠，但出於對空氣污染的擔憂，到 1997 年就將它們全部關閉了 — — 而政府今天也不會瘋狂地規劃一座類似危險的設施。或者會嗎？

有關焚化爐的資訊顯示，即使是最好的焚化爐也會排放大量顆粒物，這是過去焚化爐的一個主要問題，事實證明，它們對健康的不利影響比早期意識到的要嚴重。改良的技術可能會減少戴奧辛，但焚燒爐會產生一系列有毒分子，以及汞和鎘。未排放到空氣中的化學物質被困在煙囪灰中，毒性如此之大，可以視為危險廢物。

所以焚燒看起來是不明智的，甚至是不負責任的。但什麼都不做並不是一個選擇。我們是世界上一次性物品最多的社會之一，垃圾掩埋場很快就會達到容量。

這種揮霍意味著減少、重複使用和回收的空間巨大。儘管政府聲稱回收率高達 52%，但這一數字遠低於德國 70% 的回收率，而且與舊金山相比，我們的目標較低，舊金山的目標是到 2020 年實現零垃圾掩埋。香港的回收工作很容易變得被動以致於毫無用處。

即使大力推動回收利用，我們仍需要處理剩餘的廢棄物。一種技術涉及使用細菌處理食物垃圾，並產生可燃燒發電的沼氣以及適合用作堆肥的材料。但儘管它被多倫多等一些城市廣泛採用，但它可能最適合小規模應用。

那麼，「科幻」技術又是什麼呢？當你第一次聽到它時，這似乎很牽強，因為它涉及使用等離子體（物質的第四態）來處理廢物，等離子體的溫度可能比太陽表面還要熱。然而，它的時機可能已經到來。

等離子體的能量如此之大，以至於它們富含帶電粒子。它們組成了星星，並出現在閃電中。透過在電極之間形成電弧，等離子體也被用於一系列用途，而這些等離子體弧現在正被用於轉化廢物。

儘管等離子弧炬起源於 19 世紀末，但其主要發展源於 20 世紀 60 年代，當時 Nasade 將其用於產生測試再入飛行器隔熱罩所需的極端溫度。它們的應用包括銷毀醫療廢物、從電子廢物中回收金屬、使石棉無害以及處理城市廢物。

等離子廢棄物處理在幾個重要方面與焚燒不同。值得注意的是，焚燒意味著燃燒：氧氣與有機化學物質反應，形成較小的分子，這些分子本身可能會一起反應，導致焚燒爐排放物中發現數百種化合物。焚燒爐灰，特別是煙囪飛灰，含有未排放的危險化學物質。

等離子製程的溫度要高得多，可能遠超過 4,000 攝氏度。這些溫度加上強烈的紫外線，會使分子分裂；有機化學品分解成簡單的成分。產生的氣體混合物稱為合成氣（syntheticgas），主要是一氧化碳和氫氣。其他材料形成類似熔岩的東西，它可以凝固成玻璃狀材料，其中金屬和其他毒素被有效地「鎖定」在其中，以至於日本焚燒爐用等離子弧火炬處理飛灰。

合成氣可以燃燒來發電，就像焚化爐可以用來「廢棄物發電」一樣。但與焚燒的另一個顯著對比是，合成氣還有其他可能的用途。 Solena Fuels 公司正在與航空公司和航運公司合作開發將廢物中的合成氣轉化為噴射燃料和船舶燃料的專案。 Advanced Plasma Power 專門從事城市垃圾等離子弧處理，正在探索合成天然氣的方法。

[好吧，反正就是這個想法……2022年1月，看來蒸發的不是任何垃圾，而是公司！ 2022 年 9 月：也許只是一個白日夢…]

在香港，環保署對等離子弧處理提出了一系列反對意見。一種反對意見是正確的：沒有大型等離子弧廢棄物處理設施投入運作。然而，全球範圍內正在規劃或建造多個項目，並將在香港完成其過時的焚燒廠之前投入營運。

與環保署的說法相反，有一些等離子弧公司願意致力於處理香港廢棄物。索萊納燃料公司建議在垃圾掩埋場建造廢棄物轉噴射燃料設施。 Advanced Plasma Power 已經組建了一個財團，準備為大型設施提供財務擔保，並首先建造一座試點工廠——就像他們希望為紐約建造一個試點項目一樣。該市於 1999 年關閉了最後一個垃圾焚化廠。

在即將退休的行政長官曾蔭權和他的環境局長邱騰華的領導下，香港一直致力於恢復垃圾焚燒。隨著立法會否決石鼓洲計劃，以及新領導團隊的出現，或許我們可以展望未來，為建立一個更清潔、更健康、更智慧的香港出謀劃策。

2012年6月17日出現在《南華早報》（星期日早報）。

連結包括：

改變世界的想法：建立更清潔、更健康、更聰明的世界的 20 種方法從太陽能到用垃圾為我們的星球提供動力， 科學美國人 探索改善我們星球的想法

Solena Fuels – 遺憾的是，連結現已失效。也許事實證明天上掉餡餅，沒有成就？

垃圾焚化的替代方案有關香港戶外活動的論壇主題（包括本文和更多資訊）