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西門(mén)子開(kāi)發(fā)了一項可以把生物質(zhì)廢棄物高效轉化為能源的技術(shù)。

在德國的 Böblingen 地區，有一座利用廢物焚燒發(fā)電的熱電廠(chǎng)。工程師們把一座 20 米高的焚燒塔稱(chēng)為“小玩具”，這座塔擠在一個(gè)位于一個(gè)垃圾和礦渣箱附近的房子里。每年，有超過(guò) 150,000 噸的廢料在這個(gè)焚燒塔內燃燒并產(chǎn)生電能和熱能。電廠(chǎng)的經(jīng)理 Guido Bauernfeind 說(shuō)：“我們把焚燒塔叫做小玩具并沒(méi)有任何貶義，相反，對我們來(lái)說(shuō)，這個(gè) SIPAPER 焚燒發(fā)電設備堪稱(chēng)*。”之所以稱(chēng)之*，是因為從 2008 年 9 月起，除垃圾和礦渣之外，另一種原材料，即經(jīng)過(guò)過(guò)濾之后的枯枝廢葉也可以在這座焚燒爐里轉化成能源，而這種原材料在花園和森林里隨處可見(jiàn)。

西門(mén)子開(kāi)發(fā)了一個(gè)新工藝流程，使得木片紙漿生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的潮濕的、不同種類(lèi)的的廢料都可以轉化為電能或者熱能。

這座焚燒塔的表面覆有銀色的金屬片，它本身就是一個(gè)小型的發(fā)電廠(chǎng)。它的爐膛看上去就像一個(gè)巨型比薩烤箱，爐膛內部呈拱形，由耐火磚制成，表面還包裹著(zhù)半米厚的混凝土絕緣層。因此，就算焚燒塔的內部燃燒溫度高達 950 攝氏度，其外圍溫度也只是剛剛燙手而已。

RBB Böblingen 地區每年通過(guò)木片制漿生產(chǎn)和森林間伐這兩項作業(yè)就可以收集到 16,000 噸枯枝廢葉。先將這些枯枝廢葉切成碎片，再通過(guò)濾網(wǎng)處理之后就可以作為熱電廠(chǎng)以及依靠木柴燃燒加熱的供暖系統的燃料。不過(guò)，有些經(jīng)過(guò)篩網(wǎng)篩孔的碎片由于體積太小，基本對燃燒過(guò)程沒(méi)有幫助。如果這種體積過(guò)小的碎片參與大型焚燒發(fā)電廠(chǎng)的燃燒，那么還很容易沉淀為爐渣，阻塞爐篦。另外，體積過(guò)小的碎片，其熱值也很低，因此需要為其添加特別的燃燒程序。Bauernfeind 補充說(shuō)：“我們熱電廠(chǎng)就具備將這種體積過(guò)小的碎片清除出焚燒過(guò)程的能力。”

其中一個(gè)解決方案就是 SIPAPER 焚燒發(fā)電設備。這項技術(shù)由西門(mén)子工業(yè)研發(fā)，最初應用于造紙工業(yè)。數年以前，造紙工業(yè)還在采用垃圾掩埋法來(lái)處理生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢料。但自從有了SIPAPER 焚燒發(fā)電設備，造紙業(yè)不僅*不用擔心廢料處理的問(wèn)題，還可以自己動(dòng)手將廢料轉換成能源。但是，因為造紙所產(chǎn)生的廢料不僅體積過(guò)小、種類(lèi)差別過(guò)大，還很潮濕，因此不能有效燃燒。

如何解決這個(gè)問(wèn)題？答案就是采用高速旋轉的方式將廢料顆粒投入爐膛當中。這種方法不僅可以更好地分配廢料顆粒在爐膛中的位置，還能提高燃燒效率，更能減少爐渣沉淀的危險 SIPAPER 焚燒發(fā)電廠(chǎng)約在4 年前奧地利的一家造紙廠(chǎng)投入使用。該發(fā)電廠(chǎng)可以為該造紙廠(chǎng)提供所需的電能和熱能。Hermann Schwarz 博士是位于愛(ài)爾蘭根的西門(mén)子工業(yè)解決方案集團的技術(shù)生產(chǎn)經(jīng)理，他表示：“奧地利造紙廠(chǎng)的這種廢物再利用模式可以將該廠(chǎng)的一次性能源消耗量降低三分之一。”

這種技術(shù)特別適合焚燒潮濕的、由不同種類(lèi)生物質(zhì)構成的廢料。奧地利林茨廢物發(fā)電廠(chǎng)的經(jīng)理 Haselgrübler 表示：“這種技術(shù)是發(fā)電量在 5 至 25 兆瓦之間的中型生物發(fā)電廠(chǎng)的選擇。”

當然，在規模較大的傳統發(fā)電廠(chǎng)內會(huì )采用其他方法，比如使用往復爐篦，或者利用空氣恒流的方式。即使對于規模較小的發(fā)電廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，采用上述技術(shù)仍是選擇。以由西門(mén)子提供設備、位于Böblingen 的熱電廠(chǎng)為例，該廠(chǎng)的熱能產(chǎn)量為 5 兆瓦，但其生產(chǎn)效率很高——達到了 85%。一個(gè) 800 千瓦的發(fā)電機不斷將電廠(chǎng)產(chǎn)生的電能輸送到電網(wǎng)當中，而其余的熱能則會(huì )通過(guò)管道輸送到工廠(chǎng)現有的小區供熱網(wǎng)絡(luò )當中。

Böblingen 生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)的誕生，標志著(zhù)一系列新物質(zhì)可以用來(lái)作為焚燒發(fā)電的燃料。例如，目前正在考慮將油菜粗粉作為燃料。Schwarz 說(shuō)：“啤酒生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的有機廢物也可能作為燃料。”他認為實(shí)現這一目標所需的技術(shù)更新并非遙不可及，而是*有可能實(shí)現的。“其實(shí)，我們一直需要的就是這樣一種具有特殊微粒分布的燃料。但如今我們可以在燃料加工的過(guò)程中自己創(chuàng )造。燃燒過(guò)程中水分含量可以高達 40%。” 他說(shuō)。

實(shí)現有效燃燒的關(guān)鍵是通過(guò)自動(dòng)控制確定燃料與空氣的比例。Schwarz 說(shuō)：“SIPAPER 焚燒發(fā)電技術(shù)為最大限度地開(kāi)發(fā)生物質(zhì)能提供了可能。”目前對生物質(zhì)廢料發(fā)電技術(shù)較有興趣的是歐盟各國，特別是德國、東歐的歐盟成員國、巴西以及印尼。

生物質(zhì)的春天。任職于德國萊比錫的生物質(zhì)研究中心 (DBFZ)的Martin Kaltschmitt 博士說(shuō)：“生物質(zhì)擁有巨大潛力，且絕大部分仍未開(kāi)被發(fā)利用。”根據該中心的統計，2007 年，德國境內利用廢棄木料或者廢棄林木發(fā)電的生物質(zhì)發(fā)電廠(chǎng)超過(guò) 30 家；而截止目前，德國境內仍在運營(yíng)的此類(lèi)發(fā)電廠(chǎng)已經(jīng)超過(guò)了 210 家。與之相比，沼氣工廠(chǎng)的發(fā)展勢頭更為迅猛。沼氣工廠(chǎng) 2007 年度的能源產(chǎn)量為 828 拍焦耳（43% 用于供暖，38% 用于發(fā)電，19% 用于交通運輸），相當于德國全年一次性能源消耗量的 6%。Kaltschmitt 解釋說(shuō)：“如果能夠挖掘出現有技術(shù)的全部潛力，這個(gè)數字還可以翻一番。”他還表示，無(wú)論如何，人們都可以翹首期盼：在未來(lái)數年之內，生物質(zhì)的春風(fēng)不僅可以吹遍整個(gè)歐洲，還能吹向世界的每個(gè)角落。

根據位于荷蘭烏得勒支市的哥白尼協(xié)會(huì )的說(shuō)法，到 2050 年，生物質(zhì)能的生產(chǎn)也許足夠應付全球三分之一的能源需求，但這也需要對全球約五分之一的耕地進(jìn)行開(kāi)發(fā)。但一位名為 Thomas Nussbaumer 的生物質(zhì)能教授聲稱(chēng)這種發(fā)展將會(huì )加劇第三世界的貧困狀況。Nussbaumer 教授目前任職于瑞士盧塞恩大學(xué)應用藝術(shù)與科學(xué)系。為了證明自己的觀(guān)點(diǎn)，他列舉了一些與*代生質(zhì)燃料相關(guān)的負面效果。例如*代生物燃料由玉米、油菜籽、大豆、甘蔗等農作物制成。但他同時(shí)也承認，發(fā)展中國家在開(kāi)發(fā)農產(chǎn)品方面還有很大的潛力。Nussbaumer 說(shuō)：“較理想的狀況就是：可食用農作物依然作為人類(lèi)和動(dòng)物的食物，不可食用的農作物用來(lái)進(jìn)行能源生產(chǎn)。”