Menschen produzieren jedes Jahr ungezählte Millionen Tonnen fester Abfälle auf der ganzen Welt, was zu einem sehr drängenden Problem führt: Was tun mit so viel Müll? Bis vor kurzem gab es nur wenige Methoden für die ordnungsgemäße Entsorgung von Abfällen, von denen nur wenige die Verschmutzung, die sie verursachen können, adressierten. Glücklicherweise haben Fortschritte in der Technologie die Türen für umweltfreundlichere, alternative Abfallbehandlungstechniken geöffnet, die gleichzeitig als Energiequellen dienen können.
Traditionelle Methoden
- Bei weitem ist die häufigste Methode zur Entsorgung von festen Abfällen, sie in ein Loch im Boden zu kippen und zu bedecken. Die Deponiemethode beinhaltet tatsächlich einen komplexeren Prozess, bei dem Abteilungen versiegelt werden, um das Entweichen von verschmutzenden Flüssigkeiten oder Gasen zu verhindern, laut Waste Online, einer britischen Informationswebsite. Neuere Systeme fangen Gase und Flüssigkeiten, die durch die verrottenden Abfälle entstehen, ein und entfernen sie. Eine weitere Behandlungsmethode verbrennt Abfälle mit Hilfe von Verbrennungsanlagen. Trotz des negativen Stigmas hinsichtlich gesundheitlicher Auswirkungen hat sich die Technologie in diesem Bereich in den letzten 50 Jahren weiterentwickelt, und oft wird die bei dem Prozess freigesetzte Energie zur Stromerzeugung genutzt. Andere seit langem genutzte Methoden umfassen Recycling und Kompostierung.
Anaerobe Vergärung
- Wenn wir uns neueren, alternativen Methoden der Abfallentsorgung zuwenden, beginnen wir mit dem Prozess der anaeroben Vergärung, auch bekannt als Methanrückgewinnung. Wenn sie auf einer Deponie platziert werden, zersetzt sich der größte Teil biologisch abbaubaren Abfalls zu Methan, einem starken Treibhausgas, laut dem Abfallbehandlungstechnologie-Netzwerk. Methan kann jedoch auch als Brennstoff zur Stromerzeugung verwendet werden. Anaerob bedeutet „Abwesenheit von Sauerstoff“, und in diesem Zusammenhang bezieht es sich auf anaerobe Bakterien, die dieses organische Material in Abwesenheit von Sauerstoff verdauen. Durch diesen Prozess zerfällt der Abfall in ein Biogas, das aus etwa 60 % Methan und 40 % Kohlendioxid besteht, sowie andere Nebenprodukte. Das Biogas kann dann verbrannt werden, um Strom zu erzeugen.
Plasmabogen-Abfallentsorgung
- Diese Methode verwendet eine Plasmapistole, die funktioniert, indem sie einen elektrischen Strom durch ein Inertgas schießt. Dies ionisiert das Gas, was bedeutet, dass es die Anzahl der geladenen Teilchen im Gas verändert, was es extrem heiß macht. Temperaturen übersteigen sogar die auf der Sonnenoberfläche, laut einem Slate-Artikel. Bei solchen Temperaturen wird Abfall nicht nur verbrannt; stattdessen wird er sofort in zwei Hauptkomponenten zerlegt: Synthesegas, das hauptsächlich aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid besteht, und einer schlackenartigen Substanz. Beide Substanzen werden gereinigt, um schädliche Verunreinigungen zu entfernen, und dann genutzt. Synthesegas kann verbrannt werden und Strom erzeugen, während die Schlacke zum Pflastern von Straßen verwendet werden kann.
Vergasung
- Vergasungsanlagen verwenden hauptsächlich Kohlenstoff oder jede kohlenstoffbasierte Rohstoffe oder Abfälle, laut dem Department of Energy. Während des Vergasungsprozesses wird der Abfall Dampf und kontrollierten Mengen an Sauerstoff unter hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt. Dies zerlegt den Abfall in seine grundlegenden chemischen Bestandteile und produziert ein Gas, das Wasserstoff, Sauerstoff und Methan enthält und dann zur Stromerzeugung verwendet werden kann. Vergasung wird als eine praktikable Alternative zur Verbrennung in der Abfallbehandlung angepriesen.
Weitere Alternativen
- Pyrolyse ist nur eine weitere Methode zur Energiegewinnung aus Abfällen, mit dem Unterschied, dass der Prozess einen völligen Mangel an Sauerstoff aufweist. Andere Methoden konzentrieren sich auf den Aspekt des Recyclings, speziell auf das Sortieren und Trennen verschiedener Arten von Abfällen. Magnete können Metalle extrahieren, während Papier durch Gewicht und andere Siebmethoden entfernt werden kann. Die Trennung verschiedener Arten von Kunststoff stellt jedoch eine Herausforderung dar. Mechanisch-biologische Behandlungsanlagen zielen darauf ab, diesen Prozess durch eine Vielzahl von Methoden effizienter zu gestalten, die trockene feste Abfälle von nassen und organischen Abfällen trennen. Die Anlagen wenden dann eine der zuvor genannten Methoden an, um Bio-Abfälle zu behandeln, während die sortierten festen Abfälle zum Recycling oder auf Deponien geschickt werden.
