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如何利用废物创造能源

如何利用废物创造能源

作为生存狂,我们有很多目标,但大多数都围绕着几个核心概念:实现独立,找到重复使用和回收物品的方法以尽可能高效地生活,以及生活在无病自给的环境中。
利用废物创造能源满足了所有这些需求。

实现这一目标的方法有很多。

有些方法比其他方法更可行,有些还处于早期发展阶段。
目前,在住宅环境中将废物转化为能源的高效方法非常少,但知情人士正在努力研究。

如果我们集思广益,解决方案可能会更快出现。
毕竟,大多数这些想法都是从某人在自家后院开始的。

将垃圾转化为能源

我们以为已经解决了这个问题,直到我们意识到传统的垃圾焚烧方法会释放飞灰、有毒气体、重金属和微量二噁英到空气中。
这样做的一个结果是酸雨。

幸运的是,现代焚烧方法效率更高。
废气通过石灰洗涤器、静电除尘器、布袋过滤器、反应器和催化剂,中和酸性水平并在污染物出厂前将其捕获。

据说,现代焚烧方法释放到空气中的二噁英和其他污染物比家用壁炉和烧烤(Barbecue)还要少。

基本思路是收集个人和市政垃圾(废弃物),将其送到一个设施中燃烧,将其转化为气体,然后将气体转化为电能。
批评者认为这种方法效率低下,处理过程消耗的能量比产生的能量还多。
这个论点曾经成立,但随着技术的进步,现在已经不再准确了。

此外,我们将垃圾从垃圾填埋场中移除,因为废物的原始体积减少了高达95%。
这确实是一个需要考虑的关键因素,因为这是生存准备的主要目标之一——在紧急情况下拥有废物管理和能源生产系统。
那么,下一个合乎逻辑的问题是,“我们可以在家里做到吗?”当然可以!

焚烧并不是将废物转化为能源的唯一方法。
事实上,它甚至不一定是最有效的方法。
其他方法包括:

热解

热解是通过在没有氧气的情况下以高温热化学分解废物来制造生物燃料的过程。

这就是制造木炭和将木材转化为甲醇的方法。
它也被用于塑料:当你燃烧它们时,它们会释放一种气体,当冷却并转化回液体时,就是油。
塑料是基于石油的,所以当你像这样分解它们时,石油就是结果。
将油转化为燃料,你就得到了它。

热解在家庭层面的效率并不高,因为需要大量的热量来引起化学分解。
不过,这是一个简单的过程,经过一些调整,有一天可能在生存情况下可行,因为它基本上不需要任何你无法自己制造的专用设备。

气化

气化是将有机物(如化石燃料或生物废物)通过加热到高温而不允许燃烧转化为合成气的过程。

气化的优点包括极其清洁的最终产品,可以直接用于燃气发动机,或用于制造合成燃料或电力,并且操作相对简单。
它也是可持续的。
缺点是,执行过程通常需要与过程产生的能量一样多或更多的能量。

气化的一个例子是使用煤炭为20世纪初的油灯生产气体。

厌氧消化

现在我们有了进展。
厌氧消化是一系列过程的组合,在没有氧气的情况下将可生物降解材料(在我们的目的中理解为生物废物)分解为可用燃料。
简化来说,想想制作啤酒、葡萄酒或面包时使用的发酵过程。
那就是发酵的一个例子,而发酵是厌氧消化的一部分。

另一个例子是将农场粪便转化为甲烷。
通过控制过程并装瓶甲烷,我们减少了地球上最大的温室气体来源,同时创造了可再生燃料来源。

甲烷可以以多种方式使用,包括直接用于热电联产燃气发动机。
它也可以转化为生物甲烷,几乎可以像任何天然气一样使用。
用途包括电力、供暖和交通。

厌氧消化的工作原理是微生物会吃掉有机物质,然后产生气体作为消化的副产品。
这是一个极其简化的解释。
实际上,厌氧消化分为四个阶段:水解、酸化、乙酸化和甲烷化。

在你的农场,你可以设置厌氧消化器批量工作或连续工作。
你还可以使用不同的温度、有机物质类型和复杂程度。
最简单的一种叫做单级消化系统,整个过程发生在一个密封的反应器、储存罐或池塘中。
这降低了成本,但不太可预测,通常效率较低。

有了两级消化系统,你可以更好地控制罐中的细菌群落,从而更好地控制过程。

如果生物气体是你的目标,你需要了解你的废物材料的可消化性。
纸张废物、草剪、食物残渣、动物粪便和污水都是很好的开始。
几乎任何有机材料都可以,除了木材。
由于某些原因,它对细菌来说真的不容易消化。

脂质酯交换和酯化

这是将用过的植物油转化为可用生物柴油的过程。
这是一个化学过程,通过使用酸或碱催化剂将油中的酯交换为醇。
具体来说,植物油到生物燃料的过程通常使用碱液、甲醇和酒精作为催化剂。

在生存农场甚至在你家后院,有很多不同的方法可以利用废物创造能源。
你会使用哪种方法取决于你想用燃料做什么以及你能获得哪些类型的废物。

除此之外,大多数过程都可以使用简单的设备完成,这些设备你可以花很少的钱购买,或者你可以自己制造。

引用:https://www.survivopedia.com/using-waste-to-create-energy/
原文: https://www.tttl.online/blog/1736591205/
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