全站搜尋 電子雜誌搜尋

AD

ad970250

不錯過知識訊息,立即加入國家地理官方X

Mar. 19 2019

把塑膠垃圾燒掉發電,這樣做真的好嗎?

  • 一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

許多垃圾處理業者肯定這種做法,不過焚化和其他「垃圾轉換能源」計畫都可能對環境造成危害。

一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

一條輸送帶將混雜的各種塑膠送往光學分類機。 PHOTOGRAPH BY RANDY OLSON, NAT GEO IMAGE COLLECTION

當塑膠垃圾大舉來襲,如果我們不想看到這些玩意兒勾掛在樹枝上,漂浮在海洋環流裡,或是塞滿海鳥和鯨魚的胃,到底該怎麼做?

世界經濟論壇(World Economic Forum)發布的一份報告指出,塑膠的製造量預計在未來20年將倍增。與此同時,塑膠的回收率卻停滯不前,歐洲約為30%,美國僅達9%,許多開發中國家更是接近0%或完全沒有進行回收。

AD

ads-parallax

今年1月,包含愛克森石油(Exxon)、陶氏化學(Dow)、道達爾(Total)、殼牌(Shell)、雪佛龍菲利普斯(Chevron Phillips)、寶僑(P & G)等許多石油化學和消費品企業,組成了一個叫做「終結塑膠廢棄物聯盟」(Alliance to End Plastic Waste)的集團,承諾在5年內撥款15億美元來處理這個問題。他們的目標是資助替代材料和傳送系統,加強回收計畫,以及推廣將塑膠轉成燃料或能源的科技,但這個做法較具爭議。

精密的焚化爐焚燒塑膠和其他都市廢棄物時,能產生足夠的熱和蒸氣來轉動渦輪機葉片為當地電網產生電力。歐盟因為限制有機垃圾的掩埋,他們已經把將近42%的垃圾燒掉;美國則是12.5%。世界能源會(World Energy Council)這個代表一系列能源科技與來源的聯合國立案組織認為,垃圾轉製能源(waste-to-energy)這個行業在未來幾年可能會持續成長,特別是在亞太地區。中國現有大約300座垃圾轉製能源廠在運作,另外還有數百座在籌備中。

「一旦像中國這樣的國家紛紛關門拒收外國的垃圾,而負荷過重的回收工業又趕不上塑膠汙染危機升高的速度時,」綠色和平組織的約翰.歐塞瓦(John Hocevar)說:「焚化這種方法,會愈來愈被推廣為輕鬆的替代方案。」

用垃圾發電

燃燒塑膠垃圾來獲得能源聽起來很合理:畢竟塑膠是由碳氫化合物構成的,和石油類似,但比煤的能量密度高。不過還是有一些障礙阻止燃燒垃圾的大幅擴展。

首先,為垃圾轉製能源廠選址和為掩埋場選址一樣,都很困難:沒有人想住在每天可能有好幾百輛載滿垃圾的卡車造訪的廠區旁邊。通常這種工廠最後會蓋在低收入社區,美國自1997年以來也只新增了一座焚化爐。

垃圾轉製能源廠的建造和營運也很昂貴,所以這裡傾倒垃圾所收取的費用通常比掩埋場還要高。而且因為工廠的運轉在垃圾流量穩定時效率最好,業者往往需要從很遙遠的地方進口垃圾回來。

大型工廠的確能生產可供數萬戶家庭使用的電力,不過有研究顯示,回收廢棄物時可以減少提煉化石燃料製作新塑膠,這個過程省下來的能源,比燒掉塑膠垃圾和其他家庭垃圾所產生的能量還要多。

最後,垃圾轉製能源可能會排放低濃度的有毒汙染物,如戴奧辛、酸性氣體和重金屬等。雖然最新的工廠會使用精密的除塵器、集塵器和過濾器來捕捉這些化合物,不過誠如世界能源會在2017年的一份報告裡措辭謹慎的說明:「只有在焚燒場正確運轉及控制排放的情況下,這些科技才能發揮作用。」

有些專家憂心那些缺乏環境法規或執法不嚴的國家,可能會想在排放控制上省錢,焚化爐因此變成溫室氣體的固定生產源。美國的垃圾焚化爐在2016年就排放了等同於一千多萬公噸的二氧化碳,其中半數以上是來自焚化塑膠。

↑↑↑↑↑101科學教室:關於塑膠的這幾件事,你不能不知道!《國家地理》雜誌

除了焚化爐還有其他方法嗎?

另一種將垃圾轉製成能源的方法是透過氣化作用(gasification),在這個過程裡塑膠會在接近無氧的狀態下(如此便不會形成如戴奧辛和呋喃〔furan〕之類的毒物)被高溫熔化。這個方法會產生一種可用來點燃渦輪的合成氣體。不過由於天然氣價格便宜,所以採用氣化的工廠並不具競爭力。

目前另一個較吸引人的技術是熱解作用(pyrolysis),在這個過程裡塑膠被碎化後再熔化,使用比氣化方法更低的溫度和更少的氧氣量。加熱會把塑膠聚合物裂解成較小的碳氫化合物,然後可用來精製成柴油,甚至是其他石化產品,也包括新的塑膠。(終結塑膠廢棄物聯盟裡也包含從事熱解的公司。)

美國現在有七座相對較小的熱解工廠,有些還在演示階段,而這個技術似乎正往全世界擴展,使用的設備在歐洲、中國、印度、印尼和菲律賓都有。美國化學理事會(American Chemistry Council)估計全美國能維持600個熱解廠運轉,每天可處理27公噸塑膠,全年總計約590萬空噸,這樣的處理量比美國目前生產的3100萬公噸塑膠垃圾量的五分之一還低。

熱解能處理多數機械式回收業者無法處理的薄膜、囊袋和多層材質之類的塑膠,創建塑膠轉製燃料公司「Renewlogy」的普立揚卡.巴卡亞(Priyanka Bakaya)說。而且她還說,除了「極少量的二氧化碳」,並不會產生有害汙染物。

在另一方面,批評者認為熱解是昂貴又不成熟的技術,新創公司在這幾年來來去去,沒有一間有辦法達到汙染控制界限,或技術和財務目標。而且,利用化石燃料製造柴油還是比用塑膠垃圾來得便宜。

塑膠垃圾燃料是再生能源嗎?

從塑膠製造出來的燃料是再生(renewable)能源嗎?根據「國家獎勵可再生能源和效能資料庫」,美國有16個州將包括塑膠在內的城市固體廢棄物視為可再生燃料。不過再生的意義對塑膠和對木材、紙類或棉花並不同。塑膠不是靠陽光成長,我們利用地底抽出來的化石燃料製造出塑膠,而這個過程中每一個步驟都可能造成汙染。

歐盟則是只把城市固體廢棄物中的生質部分視為可再生資源,但不論歐盟怎樣計算碳排放,在焚化爐中燃燒塑膠和其他廢棄物來產生燃料,都與歐盟在2015年採納的「循環經濟」(circular economy)目標有所牴觸,該目標是讓使用的資源維持愈久愈好,並且呼籲在2030年以前讓所有的塑膠包裝材料可被重複使用、回收、或分解。

「把化石燃料從地底被取出來,做成塑膠,然後再把塑膠燒掉發電,這樣的過程顯然不具循環性,而是單向的過程。」致力宣傳循環經濟成果的艾倫.麥克阿瑟基金會的羅伯.奧索默(Rob Opsomer)說。不過奧索默補充說,如果熱解的產物成為如耐久型塑膠等優質新材料的原料,它是可以被視為循環經濟的一部分。

零垃圾的提倡者擔心任何將塑膠垃圾轉成能源的方法,在降低對新塑膠產品的需求方面毫無作為,對緩和氣候變遷甚至更糟。「推展這些方法會分散掉大眾對真正解決方法的關注。」焚化爐替代方案全球聯盟(Global Alliance for Incinerator Alternatives)的倡導者克萊兒.阿爾金(Claire Arkin)說,真正的解決辦法要讓人更少使用塑膠,並且更常重複使用和回收。

 

延伸閱讀>>為什麼這些塑膠垃圾上了回收車,最後卻進焚化爐?蟲蟲可以幫我們解決塑膠汙染問題嗎?

FEB. 2025

尋找另一個人族物種

神祕古人類改寫智人演化之路

尋找另一個人族物種

AD

熱門精選

AD

AD

Subscribe
立即訂閱
keyboard_arrow_up

AD

ad970250