تولید برق از زباله به سبک اسپیتلا

وین (پایتخت اتریش) تمیزترین پایتخت و یکی از تمیزترین شهرهای اروپا است که بارها جایزه بازیافت زباله خانگی اروپا را هم دریافت کرده و آلودگی های مختلف را با موفقیت از چهره شهر زدوده است. تاسیسات گرمایشی – برقی شهر با نام اسپیتلا (Spittelau incineration plant)، نمادی از این موفقیت و همزمان یک اثر هنری شهری است که می تواند الگوی هر شهری در جهان باشد.

بازیافت مفهومی گسترده است که از بازچرخانی مواد قابل مصرف به چرخه تولید دوباره تا تولید برق، به شیوه های مختلف و تولید کود و گاز زیستی را در بر می گیرد. در مجموع بازیافت در جهان امروز، صنعت بزرگی است که نیاز به مقدمه مهمی دارد و آن مقدمه چیزی نیست جزء تفکیک زباله. قبل از تفکیک، هر اقدامی (مانند سوزاندن برای تولید برق و…) روی زباله انجام شود، ایراد بزرگی دارد چون مواد به چرخه تولید بر نمی گردند و سیستم مصرف یک طرفه باقی می ماند.

تفکیک یعنی برای هر اقدامی، ابتدا باید زباله ها را از هم جدا کنیم چون بخش های متفاوت آن برای کارهای مختلف مناسب است. اما راه بهتر این است که از ابتدا آنها را قاطی نکنیم. به این کار تفکیک از مبداء گفته می شود. معمولاً زباله ها به دو دسته کلی، تر و خشک تقسیم می شوند؛ یعنی هر چیز پوسیدنی مانند پسماند غذا و از این دست می رود در سطل زباله تر و بقیه چیزها شامل پلاستیک، فلز، چوب و شیشه هم در یک ظرف دیگر. آن مواد خشک، بعداً به صورت دستی یا به صورت ماشینی از هم تفکیک می شوند تا بخش های قابل استفاده مجددشان به چرخه تولید باز گردند. زباله های تر هم برای تبدیل شدن به بیو گاز و کمپوست به سیستم هاضم می روند.

وین شهری است که در انجام این فرآیند، موفق عمل کرده است. در این مقاله شما می توانید با سیستم این شهر آشنا شوید.

تاریخچه

تاسیسات برقی و گرمایش شهری وین در سال 1969 بنیان نهاده شد و در 1971 به بهره برداری رسید. کار ویژه این تاسیسات این بود که زباله های خانگی شهری را در محل جمع آوری و بازیافت کند. در سال 1987 بیش از 70 درصد از کل تاسیسات در یک آتش سوزی مهیب سوخت و از بین رفت. اما شهردار وقت وین، به جای اینکه کارخانه را تعطیل و به جای آن پارک بسازد! به دو دلیل تصمیم به بازسازی آن گرفت؛ اول آنکه تاسیسات گرمایش مرکزی شهر در این نقطه وجود داشت و دوم اینکه محل این تاسیسات در نقطه ای از مرکز مسکونی و اداری وین بود و زباله ها را در همان محلی که تولید می شدند، می سوزاند.

برای این بازسازی، معمار مشهوری را که خود از طرفداران محیط زیست بود، دعوت کردند. نتیجه کار نیز آنقدر زیبا و خوب از کار در آمد که در شهر پُر از آثار هنری و تاریخی وین، به یک مرکز بازدید توریست ها تبدیل شده است.

ساختار شهر

وین از دو بخش قدیمی و جدید تشکیل شده است اما یک موضوع در تمام بخش های شهر وین یکسان است و آن مسئله تفکیک زباله ها است. در تمام نقاط شهر سطل هایی با رنگ های مختلف برای تفکیک انواع زباله وجود دارد که همه چیز از ظروف آشپزخانه تا زباله های تَر (خیس) را می توان در آنها ریخت. وین با اتکاء به همین سیستم منظم و دقیق و آموزش های شهروندی کامل، در سال 2010 موفق به دریافت جایزه مدیریتی از سوی اتحادیه اروپا شد.

کارخانه چه کاری انجام می دهد؟

پس از مرحله جمع آوری زباله ها، کار کارخانه زباله (که روزانه میزبان 250 کامیون زباله است)، آغاز می شود.

اولین محل در کارخانه تولید برق و گرما از زباله ها، یک انبار عظیم به حجم 7000 متر مکعب است که محموله کامیون ها در آن تخلیه می شود. زباله هایی که از سراسر شهر وین جمع آوری شده اند، به مرکز شهر منتقل می شوند که دسترسی به آن از تمامی نقاط شهر ممکن و آسان است. سالانه 270 هزار تن زباله به این مرکز آورده می شود تا در دمای بالا سوخته و انرژی تولید کنند.

زباله های جمع و فشرده شده در انبار، توسط چنگک های بزرگ روباتیک به کوره ابتدایی منتقل می شوند. در این کوره، گازهایی با دمای 850 درجه سانتیگراد، زباله ها را به آتش می کشند. در اولین مرحله، مایعات گداخته از زباله ها جدا و به چرخه دیگری منتقل می شود. گازهای حاصل از این سوختن با دمای بالای خود، آب را در لوله های اطراف بخار کرده و به دمای 400 درجه سانتیگراد و فشار 40 بار می رساند که این بخار با این دما و ویژگی برای تولید برق در توربین ها و انتقال گرما به خانه های شهر روانه سیستم انرژی می شود.

گاز حاصل از زباله سوزی که اکنون به دمای 200 درجه سانتیگراد رسیده است، وارد فیلترهای تصفیه گاز می شود. پس از مراحل نخست، گاز با دمای 200 درجه وارد فیلتر می شود تا دوده، کیک فیلتر و مواد آجرسازی و سفال سازی از آن تولید شود. در پایان گازی که از هر گونه آلایندگی و کربنی عاری شده است، در ارتفاع 126 متری از دهانه برج دودکش به آسمان می رود و بخش داغ تر گاز نیز برای گرم کردن هوای کوره به چرخه باز می گردد.

بازده نهایی کارخانه

حاصل این چرخه در کارخانه بازیافت وین، بسیار حائز اهمیت است. کارخانه بازیافت سالانه 40 هزار مگاوات ساعت برق، 470 هزار مگاوات ساعت گرمایش خانگی، 6000 تن آهن بازیافتی و 60 هزار تن دوده، آجر فشرده با کیفیت بالا و کیک فیلتر تولید می کند. این میزان انرژی، برق و گرمایش 60 هزار خانه را در تمام شهر وین تامین می کند و در نتیجه ساختمان های این شهر نیازمند سیستم شوفاژ یا گرمایش مرکزی نیستند. تمام این محصولات بدون هر گونه آلودگی هوا یا آب تامین می شود و حتی یک گرم آلودگی از این تاسیسات وارد رود دانوب که دقیقاً از کنار این رودخانه عبور می کند، نمی شود.

بویلرهای (دیگ های بخار) این کارخانه سالانه 8000 تن ساعت زباله را می سوزانند و در طول 365 روز سال فقط یکبار برای بازرسی و تعمیرات خاموش می شوند.

از سال 2012 یک واحد تازه به زباله سوزی اسپیتلا افزوده شده که آن را قادر می سازد ساختمان ها را در تابستان خنک کند. این واحد در حال حاضر به تمام ساختمان های بیمارستانی، اداری و ساختمان های بزرگ تجاری خدمات خنک کننده می دهد.

در تصویر زیر شما می توانید فرآیند تولید انرژی از ضایعات در اسپیتلا را به زبان آلمانی مشاهده کنید؛ که اشاره دارد روزانه تا 220 کامیون و سالانه 250 هزار تن زباله وارد می شود. 8 چنگک روباتیک در محدوده ای به وسعت 7000 متر مربع آنها را وارد مرحله سوزاندن و بدست آوردن انرژی می کنند. سپس به ترتیب مراحل تصفیه، شستشو و نیتروژن دهی و تخریب دیوکسین طی می شود.

نمونه دیگری از این کارخانه در غرب اتریش راه اندازی شده و در سوئد و دیگر کشورهای اسکاندیناوی نیز نمونه های مشابهی در دست احداث و بهره برداری هستند اما هیچکدام ویژگی های منحصر به فرد و هنری این کارخانه را ندارند و مانند کارخانه وین، در مرکز شهر واقع نشده اند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «تولید برق از زباله به سبک اسپیتلا»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا مقالات مجله دانشمند، به عنوان منابع اصلی مورد استفاده قرار گرفته اند.