Overzicht van de industrie: Afval naar energie

De afval-energiesector maakt gebruik van verschillende afvalverwerkingsmethoden. Vast stedelijk en industrieel afval wordt omgezet in elektriciteit en soms in warmte voor industriële verwerking en stadsverwarming. Het belangrijkste proces is natuurlijk verbranding, maar tussenstappen als pyrolyse, vergassing en anaërobe vergisting worden soms gebruikt om het afval om te zetten in nuttige bijproducten die vervolgens worden gebruikt om stroom op te wekken via turbines of andere apparatuur. Deze technologie krijgt wereldwijd steeds meer erkenning als een groenere en schonere vorm van energie dan de traditionele verbranding van fossiele brandstoffen, en als een middel om de afvalproductie te verminderen.

Soorten energie uit afval

Verbranding

Verbranding is een afvalverwerkingsproces waarbij energierijke stoffen in afvalmaterialen worden verbrand, meestal bij hoge temperaturen van ongeveer 1000 graden Celsius. Industriële installaties voor afvalverbranding worden gewoonlijk afval-tot-energie-installaties genoemd en zijn vaak grote elektriciteitscentrales. Verbranding en andere systemen voor afvalverwerking bij hoge temperatuur worden vaak omschreven als "thermische behandeling". Tijdens het proces wordt afval omgezet in warmte en stoom die kan worden gebruikt om een turbine aan te drijven om elektriciteit op te wekken. Deze methode heeft momenteel een rendement van ongeveer 15-29%, hoewel er ruimte is voor verbetering.

Pyrolyse

Pyrolyse is een ander afvalverwerkingsproces waarbij de ontbinding van vast koolwaterstofafval, meestal kunststoffen, plaatsvindt bij hoge temperaturen zonder zuurstof in een atmosfeer van inerte gassen. Deze behandeling vindt gewoonlijk plaats bij een temperatuur van 500 °C of meer, zodat er voldoende warmte is om de langeketenmoleculen, waaronder biopolymeren, te ontleden tot eenvoudiger koolwaterstoffen met een lagere massa.

Vergassing

Dit proces wordt gebruikt om van zwaardere brandstoffen en van afval dat brandbaar materiaal bevat, gasvormige brandstoffen te maken. Bij dit proces worden koolstofhoudende stoffen bij hoge temperatuur omgezet in kooldioxide (CO2), koolmonoxide (CO) en een kleine hoeveelheid waterstof. Bij dit proces ontstaat gas dat een goede bron van bruikbare energie is. Dit gas kan vervolgens worden gebruikt om elektriciteit en warmte te produceren.

Plasmaboogvergassing

Bij dit proces wordt een plasmatoorts gebruikt om energierijk materiaal te ioniseren. Er wordt syngas geproduceerd dat vervolgens kan worden gebruikt om meststof te maken of elektriciteit op te wekken. Deze methode is meer een afvalverwijderingstechniek dan een serieuze manier om gas te produceren, en verbruikt vaak evenveel energie als het geproduceerde gas kan opleveren.

Redenen voor Afval naar Energie

Aangezien deze technologie wereldwijd steeds meer erkenning krijgt met betrekking tot afvalproductie en de vraag naar schone energie.

  • Vermijdt methaanemissies van stortplaatsen
  • compenseert de uitstoot van broeikasgassen door de productie van elektriciteit uit fossiele brandstoffen
  • Recupereert en recyclet waardevolle grondstoffen, zoals metalen
  • Produceert schone, betrouwbare energie en stoom op basisniveau
  • Gebruikt minder land per megawatt dan andere hernieuwbare energiebronnen
  • Duurzame en stabiele hernieuwbare brandstofbron (in vergelijking met wind en zon)
  • Vernietigt chemisch afval
  • resulteert in lage emissieniveaus, doorgaans ver onder de toegestane niveaus
  • Katalytisch vernietigt stikstofoxiden (NOx), dioxinen en furanen met behulp van een selectieve katalytische reductie (SCR).

Wat zijn de gasgevaren?

Er zijn vele processen om afval in energie om te zetten, zoals biogasinstallaties, afvalverwerking, percolaatbassin, verbranding en warmteterugwinning. Al deze processen brengen gasgevaren met zich mee voor degenen die in deze omgevingen werken.

In een biogasinstallatie wordt biogas geproduceerd. Dit wordt gevormd wanneer organische materialen zoals landbouw- en voedselafval worden afgebroken door bacteriën in een zuurstofarme omgeving. Dit is een proces dat anaerobe vergisting wordt genoemd. Wanneer het biogas is opgevangen, kan het worden gebruikt om warmte en elektriciteit te produceren voor motoren, microturbines en brandstofcellen. Het is duidelijk dat biogas een hoog methaangehalte heeft en ook veel waterstofsulfide (H2S). (Lees onze blog voor meer informatie over biogas). Er is een verhoogd risico op brand en explosie, gevaar voor besloten ruimtes, verstikking, zuurstofgebrek en gasvergiftiging, meestal doorH2Sof ammoniak (NH3). Werknemers in een biogasinstallatie moeten persoonlijke gasdetectoren hebben die brandbaar gas, zuurstof en giftige gassen zoalsH2Sen CO detecteren en controleren.

Binnen een afvalinzameling is het gebruikelijk brandbaar gas methaan (CH4) en giftige gassenH2S, CO en NH3 aan te treffen. Dit komt doordat vuilnisbunkers enkele meters onder de grond zijn gebouwd en gasdetectoren meestal hoog zijn gemonteerd, waardoor deze detectoren moeilijk te onderhouden en te ijken zijn. In veel gevallen is een bemonsteringssysteem een praktische oplossing, omdat luchtmonsters naar een geschikte locatie kunnen worden gebracht en daar kunnen worden gemeten.

Percolaat is een vloeistof die wegvloeit (lekt) uit een ruimte waarin afval wordt verzameld, waarbij percolaatpoelen een reeks gasgevaren met zich meebrengen. Deze omvatten het risico van brandbaar gas (explosiegevaar),H2S(gif, corrosie), ammoniak (gif, corrosie), CO (gif) en een ongunstig zuurstofgehalte (verstikking). Het percolaatbassin en de gangen die naar het percolaatbassin leiden, vereisen bewaking van CH4,H2S, CO, NH3, zuurstof (O2) enCO2. Langs de routes naar het percolaatbassin moeten verschillende gasdetectoren worden geplaatst, waarvan de output wordt aangesloten op externe controlepanelen.

Verbranding en warmteterugwinning vereisen de detectie van O2 en de giftige gassen zwaveldioxide (SO2) en CO. Al deze gassen vormen een bedreiging voor degenen die in ketelhuizen werken.

Een ander proces dat als gasgevaarlijk wordt aangemerkt is een luchtwasser. Het proces is gevaarlijk omdat het rookgas van verbranding zeer giftig is. Het bevat namelijk verontreinigende stoffen zoals stikstofdioxide (NO2), SO2, waterstofchloride (HCL) en dioxine. NO2 en SO2 zijn belangrijke broeikasgassen, terwijl HCL al deze hier genoemde gassoorten schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid.

Voor meer informatie over de afval-energiesector, bezoek onze industrie pagina.

Waar passen rookgasanalysatoren in de decarbonisatieplannen van de Britse regering?

Toen de Britse regering in maart 2021 aankondigde dat 1 miljard pond van de reeds toegewezen middelen zou worden omgebogen naar projecten om broeikasgassen te verminderenging de energiesector rechtop zitten en luisterde. En met reden - zoals later bleek, zal 171 miljoen pond worden toegewezen aan een industrieel decarbonisatieplan dat zich richt op waterstofgasproductie en technologieën voor koolstofafvang en -opslag.

Het nieuws reikt echter verder dan groene energieproductie en is relevant voor huishoudelijke en industriële HVAC-toepassingen. In een gebaar dat de rol weerspiegelt die HVAC-ingenieurs en -fabrikanten kunnen spelen in duurzaamheid, zal meer dan 900 miljoen pond worden besteed aan het upgraden van openbare gebouwen, zoals scholen en ziekenhuizen, met groenere voorzieningen zoals warmtepompen, zonnepanelen en isolatie, waardoor de uitstoot van kooldioxide (CO2) zal worden verminderd.

Maar waar blijven de individuele huishoudens en bedrijfseenheden waar veel HVAC-medewerkers dagelijks komen? Dat is een vraag die door verschillende commentatoren is gesteld, en het lijkt erop dat - voorlopig althans - de belangrijkste drijfveer om het milieueffect van particuliere verwarmings- en sanitaire systemen te verminderen, zal blijven komen van de fabrikanten, ingenieurs en installateurs die in de HVAC-sector werkzaam zijn. 

En dat is nogal een verantwoordelijkheid. Volgens het Office for National Statisticswaren er in 2020 ongeveer 27,8 miljoen huishoudens in het Verenigd Koninkrijk; overheidsstatistieken uit 2019 geven aan dat ongeveer 15% van de broeikasgasemissies in het Verenigd Koninkrijk (met name van kooldioxide, samen met methaan, F-gassen en distikstofoxide) afkomstig was van die woonomgevingen. Dat is een hoop overtollige CO2 om op te ruimen.

Dus, wat kunnen HVAC-mensen doen om te helpen koolstof te besparen?

Als ze over goede apparatuur beschikken, kunnen verwarmingsmonteurs en loodgieters helpen om dat cijfer met 15% te verlagen. Ze bevinden zich bijvoorbeeld in een goede positie om CO2 en andere broeikasgassen te meten: terwijl de meeste rookgasanalysatoren CO2 meten, kunnen sommige ook NO/NOx meten (bijvoorbeeld de Sprint Pro 5 en Sprint Pro 6) goed meten.

Met een rookgasanalysator die een groot aantal gemakkelijk af te lezen en te interpreteren metingen geeft, kunnen technici zien wanneer apparaten niet goed werken en of een upgrade (bijvoorbeeld naar een door de overheid gesubsidieerde warmtepomp) aan de orde kan zijn.

Dit is een dringende noodzaak: veel huishoudens blijven zo lang mogelijk apparaten gebruiken, ook al zijn oudere apparaten vaak veel minder milieuvriendelijk dan hun moderne tegenhangers. Dit is al erg genoeg voor het milieu, maar het gebruik van een slecht werkend ouder apparaat is het ergste van alle mogelijke uitkomsten. 

Een goede rookgasanalysator levert de meetresultaten die nodig zijn om veel klanten ervan te overtuigen hun huis of bedrijf efficiënter koolstofvrij te maken. Met een goede rookgasanalysator kunnen ook veel problemen in modernere en efficiëntere toestellen worden opgelost, zodat ze weer aan de oorspronkelijke normen voldoen en de planeet weer wordt beschermd. 

Helpen om netto nul te bereiken

Eind 2021 heeft de Britse regering haar plan uiteengezet om te komen tot netto nul emissies en elke verwarmingsmonteur in het land heeft een rol te spelen in dat project. Hoewel het controleren van rookgassen voor veel HVAC-technici een alledaagse bezigheid mag zijn, blijft het een feit dat de uitstoot van huishoudens en bedrijven verantwoordelijk is voor een aanzienlijk deel van de CO2-uitstoot en de uitstoot van andere gevaarlijke gassen. Hoewel het misschien niet veel lijkt om één enkel huishouden ervan te overtuigen om met een lagere koolstofuitstoot te werken, kan het effect zeer aanzienlijk zijn wanneer dit in het hele land wordt opgeschaald.

Onze samenwerking met Acutest

Achtergrond

Acutest heeft zich gevestigd als een toonaangevende speler op het gebied van levering, reparatie en kalibratie van testinstrumenten, asset management en op maat gemaakte trainingsdiensten. Acutest is een leverancier van totaaloplossingen die zich aanpast aan de behoeften van elke klant. Hun team van externe accountmanagers ondersteunt klanten met productdemonstraties ter plaatse als onderdeel van het oplossingsidentificatieproces. Acutest is actief in verschillende sectoren, waaronder nutsbedrijven (distributienetwerkbeheerders), eenmanszaken, de publieke sector en witgoed. Acutest is een vertrouwde partner voor vele sectoren, die een gevarieerd klantenbestand hebben, waaronder nutsbedrijven, openbare werken en spoorwegen, onderhoudsteams, productie-, verwerkings- en industriële bedrijven, evenals individuele aannemers en elektriciens.

Bekijk op Rookgasanalysers

Het is van vitaal belang dat de werknemers in deze sectoren over de juiste uitrusting beschikken. Daarom is het voor Acutest van essentieel belang dat deze werknemers over een essentieel instrument kunnen beschikken. Dit instrument wordt elke dag gebruikt; daarom zijn de Anton by Crowcon rookgasanalysatoren een gemakkelijk te gebruiken instrument dat CO (koolmonoxide) en NO (stikstofoxide) detecteert.

Werken met Crowcon

Acutest is al jarenlang een partner waarbij onze gasanalysatoren voorkomen dat gebruikers meerdere apparaten moeten opslaan, opladen, dragen, kalibreren en vervoeren. Onze apparatuur stelt klanten van Acutest in staat om alle kritische testmetingen uit te voeren met slechts één hoogwaardige, innovatieve oplossing. "Ons partnerschap met Acutest heeft hen in staat gesteld hun klanten te voorzien van een direct beschikbaar, betrouwbaar product, alsmede klantenondersteuning. Anton by Crowcon biedt innovatieve hulpmiddelen voor elke ingenieur en is bij vele gelegenheden een 'go to' geweest."