当所有人都在为堆积如山的废物烦恼时，Michiaki Shigehiro的烦恼可谓无人能解。“我天天都在尽力寻觅更多的废物”，Michiaki Shigehiro面情严肃地说。事实上，他天天均匀能收买100吨的废物，但他希望越多越好。

　　Shigehiro是Eco Valley Utashinai公司的商业常务司理。这个公司是以日本北海道一个小城市命名的。该公司运用电弧等离子体技能将废物转化为动力，本来质是依靠振动的电流体，在一个密闭空间使空气电离，发生16000℃的超高温，几乎是太阳表面温度的3倍。这项技能能够说是贵重的，若要收回其5900万美元的巨额出资，满足的废物供给量是重要的影响要素。

　　仅Utashinai城所发生的废物是不能完全满意Eco Valley Utashinai工厂需求的，但放眼日本、放眼全球，人类发生的废物就太多了。日本每年发生约5千万吨废物，人均天天约1千克，包含纸张、食物、塑料和别的废物。这些废物统称为城市固体废物。美国的年人均产废物量更高，几乎是日本的两倍，仅2005年美国就发生了2.22亿吨的城市固体废物。通常，这些城市固体废物不是被埋葬即是燃烧掉。不论那种办法，都是既费钱（纳税人的钱）又会对土地和大气形成严峻的污染。在美国不同的区域，埋葬一吨废物的直接本钱是30－80美元，燃烧１吨约69美元，而像日本这么土地资本极其宝贵的国家，埋葬或燃烧一吨废物则有必要支付200－300美元的直接经济本钱。别的，不论是埋葬处理仍是燃烧处理都会冲击经济的开展，下降废物处理场邻近区域的物资价值，并且假如处理不妥，还有可能发生无穷的环境风险。

　　Eco Valley Utashinai的规划者以为，只需运用电弧等离子体技能，这些疑问都能得到极好的处理。理论上，经过气化将废物转成动力，废物处理将会是一个既环保又赢利丰厚的良性工业。从理论上核算，一吨固体废物包含的能量是同质量煤的1/3至1/2，这满足支撑一个废物处理场能量运用，剩下的也能够卖给国家电网。可是Utashinai等离子体废物处理厂作为世界上正在运转的一个大型的城市固体废料能量收回处理厂，自2002年开端运营，仅仅勉强能够做到收支平衡。

　　如今，一些公司正在规划他们自个的“电弧等离子体”处理厂。他们深信，在日本的经历基础上必定能够作一些改善。亚特兰大公司Geoplasma已签订合同，准备在佛罗里达州中部的STLucie区域筹建一个10倍于Utashinai的废物处理厂。这个区域物资富饶，但却由于有一个无穷的废物埋葬场，该地物资现已价值下降。假如Geoplasma工厂能够成功，到2009年，日均废物处理量将到达2700吨。2006年9月份，威尔顿的Startech环境公司Connecticut（康涅狄格），声称现已签订了在巴拿马树立一个日处理废物180吨的电弧等离子体废物处理场的合同。与此同时，安大略湖Plasco动力集团正在商洽，计划在渥太华和巴塞罗那也树立相同规划的废物处理工厂。

　　这些工厂的树立，将是对电弧等离子体技能的极大支撑，虽然这项技能还没有完成“废物变金子”的承诺，可是，大都业内人士对该技能的出路都很达观。跟着政府和大众对环保污染疑问的日益重视及动力价格的继续上涨，Geoplasma公司环境组的负责人HiburnHillestad相信这项技能的出路注定是光亮的。

　　虽然电弧等离子体技能在废物处理上大规划的应用才刚刚开端，本来它是一项很老的技能。自上个世纪60年代开端，美国国家宇航局（NASA）就运用该技能模仿航天飞机返回大气层时的超高温度。如今等离子体炬广泛应用于金属焊接或用来破坏各种风险的资料。可是，直到上个世纪90年代该技能才被一些公司用于废物处理，像威尔顿的Startech环境公司和美国宾西法尼亚州麦迪逊城市的Westinghouse公司等。

　　等离子体炬的作业原理是在一个密闭空间里，经过强壮的电弧，使空气电离发生等离子体，然后在另一个缺氧的密闭空间里，城市固体废料（MSW）就在这里边，此外还有焦碳、石灰石，发生的等离子体对它们进行超高温加热。在无氧化的条件下，废物混合物中的无机物迅速玻璃化，最终发生的无害熔渣可作为建筑资料。最为重要的是，高温可分化固体废猜中的有机分子。在有氧条件下，分化能发生很多的二氧化碳；若在无氧的条件下，固体废猜中的有机物就会转化为氢气和一氧化碳的混和物，这种混合物，能够像天燃气一样作为通常汽轮引擎的动力，其间的氢气进一步纯化别离，则能够作为独自的燃料。对这种气体混合物作进一步的处理，下降其间污染物质的含量，如氮化物和二氧(杂)芑等直接进入涡轮机或释放到大气层中。

　　日本在这项技能上已有一些成功的比如。Utashinai工厂每年输出约30亿瓦特的电能，完全处理了该工厂运转运用能量的需求。但由于该城市的人员稀疏，它的废物供给量在逐步削减。Utashinai城如今只要5500居民，被以为是日本最小的城市。它之所以被称为城市，只因50年前这里有45000名居民。最初树立这个工厂，是希望经过征收废物处理费（现已完成）和出售电能及无害熔渣（还未完成）来完成自身的运转，而完全没有料到会呈现废物供给缺乏的疑问。这个工厂处理的废物量均匀只到达预期的60%。各种设备也常常呈现疑问，虽然不是核心技能等离子体炬的疑问，但两条生产线中，常有一条是处于修理维修状况。当两条线都能够全力运作时，废物量又不行，有时候两条线都处于停产状况。从其它区域引入废物是一个处理办法，可是没有哪个城市愿意变成别的区域的废物倾卸场。“大家对废物的形象都很差劲”，Shigehiro说。美国的一些州计划进口废物，但要收取高额的倾卸费用。纽约和多伦多这么的大城市的大多数废物都是出口处理。日本的废物买卖很少，本地政府更倾向于自个处理废物，而不是装载到别的地方。

　佛罗里达州StLucie区域的废物埋葬场的废物量已到达43万吨的。清理完这些废物，不光能够开宣布160英亩的土地，并且还能提高本地的物资价值。Geoplasma公司一旦建成，天天能够处理1800吨的新废物和900吨已埋葬的废物，不需20年就能够处理完这些废物，且能把4.25亿美元的出资本钱收回来。该公司负责人Hillestad说，其80%的收入都将来自动力的出售上。该公司计划天天生产出1.6亿瓦的电量，其间四分之三都会用来出售。

　　Geoplasma公司和日本Utashinai工厂的一个不同点就在气体涡轮机的运用上。这种涡轮机能将氢气和一氧化碳混合气体转化为电能。Utashinai工厂运用的是一个较廉价的蒸汽涡轮机，转化率仅为15%，而Geoplamsa将运用价值4000万美元的气体涡轮机，转化率可到达40%。高效的转化率是获得更多的动力的确保。曾为Utashinai工厂装置设备的日本日立金属环境系统部分的领导ShinichiOsada以为：“这会冲击气体涡轮机的运用”。蒸汽涡轮机作业原理是经过气体加热水，用蒸汽推进涡轮机发生电能。气体涡轮机则直接用气体自身来推进涡轮机的滚动，这显着是更高效的能量变换过程。但由于混合气体中含有少数的氢氯化物和硫氧化物，涡轮机不可防止地要触摸这些腐蚀性气体，因此耗费对比凶猛。事实上，Utashinai在以前的计划计划中也计划运用气体涡轮机，但考虑到机器磨损的状况，又换成了蒸汽涡轮机。Geoplamsa公司负责人Hillestad则说：“预处理混合气体能将腐蚀气体的含量降到能承受的水平范围内，StLucie废物处理场的规划，允许咱们做更高的技能出资，然后防止这么的疑问”。

　　每次招标本地政府有关废物处理的项目时，电弧等离子体技能都要面对其它处理废物办法的应战，这些办法也确保说能把废物转为动力，或下降污染物的含量。“咱们细心研讨过燃烧、厌氧消化、气化、电弧等离子体、生物反应和埋葬办法等计划”，StLucie区域废物处理厂辅导基地帮手RonRoberts说。

　　经过一份6000页的研讨陈述得出的结论：结束对废物埋葬场的依靠，处理城市固体废料，电弧等离子体技能是唯一被证实卓有成效的办法。完全脱节废物埋葬场是StLucie区域挑选电弧等离子体的一个关键要素。Geoplasma公司也需求有埋葬废物场来确保满足的废物供给。一旦废物埋葬场的“资本”用完了，而惯例的废物供给又得不到满足的确保，那公司就不得不挑选封闭工厂，但到那时它们的出资本钱也必定早收回了。短少安稳的废物供给是Geoplasma公司在夏威夷树立工厂计划失利的缘由之一，本地政府只能确保天天300吨的供给量，“这即是咱们竞赛不过那些现存的废物燃烧厂的缘由”，Hillestad解释道。虽然没人会反对对废物埋葬场的清理，可是，环境部分依然警觉一氧化碳和氢气混合物中的污染物。在2006年的一份“城市固体废物废料的热量转化战略”陈述中，加利福尼亚州健康与环保公理的绿色举动组织，声称电弧等离子体技能和别的高温气化技能实质上是“假装的燃烧炉”。Utashinai工厂现已合格日本所有最严苛的环保规范（虽然还没有经过本地政府的检查），但该公司的Shigehiro却仍置疑这项技能的远景：很多外国人来咱们工厂观赏调查，却没有举动去树立这么的废物处理场。Geoplasma公司的Robert则适当达观，他曾观赏过Utashinai工厂，他说“我对这项技能的优势和出路毫不忧虑，咱们已看到它获得的成果。支付那么多，咱们当然也迫切希望自个的辛勤尽力换来必要的经济报答”。那就让Geoplasma公司来证实电弧等离子体技能的优势和美好的远景吧！
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