เทคโนโลยีพลังงานจากขยะ Waste-to-energy (WtE)

ประกอบด้วยวิธีการต่างๆ ในการดึงพลังงานจากวัสดุเหลือใช้ โดยมีวิธีการหลักๆ 4 วิธี ได้แก่ thermal, mechanical & thermal, thermal-chemical และ biomechanical

ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีพลังงานจากขยะมีหลายหลาย แต่ผมนำเล่าให้ฟัง 5 แนวทาง ดังนี้

1. เทคโนโลยี Incineration เทคโนโลยีเตาเผาขยะ เป็นการนำขยะมาเผาไหม้โดยตรงโดยใช้ความร้อนระหว่าง 750 ถึง 1100ºC ในที่ที่มีออกซิเจน แล้วแต่การออกแบบ และนำความร้อนที่ได้จากการเผาไหม้ไปต้มน้ำเพื่อผลิตไอน้ำ ไปหมุนเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้า (generator) โดยที่มลพิษที่เกิดจากการเผาไหม้จะมีระบบควบคุมและกำจัด เพื่อไม่ให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม ส่วนเถ้า ash ซึ่งเหลือจากการเผาไหม้จะถูกกำจัดโดยการนำไปฝังกลบหรือแปรรูปเป็นวัตถุดิบ อื่นๆ
และที่เป็นที่นิยมในการทำเชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel: RDF) เป็นเทคโนโลยีที่นำขยะมูลฝอยชุมชนมาผ่านกระบวนการทางกายภาพ เช่น การคัดแยก การลดขนาด และการลดความชื้น เป็นต้น จนได้วัสดุที่มีค่าความร้อน ขนาด และคุณลักษณะตามวัตถุประสงค์ของการใช้งาน เช่น เป็นแท่ง ก้อนกลม หรือเม็ด ให้สะดวกต่อการขนส่ง และเหมาะสมในการนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในภาคอุตสาหกรรม ชุมชน รวมถึงไปใช้ใน Incineration เตาเผาขยะ การผลิตไฟฟ้าต่อไปได้

2. เทคโนโลยี Composting เป็นการย่อยสลายทางชีวเคมีแบบแอโรบิกของขยะอินทรีย์ หรือที่รู้จักกันคือ landfill gas to energy ก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ ทำให้เกิดก๊าซหลายชนิด จากนั้นแยกก๊าซมีเทนนำเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้าต่อไป

3. เทคโนโลยี Gasification เป็นกระบวนการที่ทำให้ขยะมูลฝอยเป็นก๊าซในถังปฏิกรณ์ ด้วยการเปลี่ยนแปลงสารประกอบคาร์บอนในขยะ ด้วยการเผาไหม้แบบจำกัดปริมาณออกซิเจน ใช้ความร้อนระหว่าง 800 ถึง 1200ºC ทำให้เกิดการสันดาปไม่สมบูรณ์เกิดเป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่มีองค์ประกอบ คือ คาร์บอนมอนออกไซด์ ไฮโดรเจน และมีเทน เรียกว่า “Syngas” และส่งก๊าชที่ได้ไปเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า

4. เทคโนโลยีAnaerobic digestion เป็นการย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน เป็นการนำขยะประเภทเศษอาหาร พืช ผัก ผลไม้เหลือทิ้งไปหมักในบ่อปิดโดยใช้จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน จนเกิดเป็นก๊าซชีวภาพ ได้แก่ ก๊าซมีเทนจากนั้นนำไปเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า

5. เทคโนโลยี Pyrolysis เป็นการแปรขยะพลาสติกเป็นน้ำมันเชื้อเพลิง โดยวิธีการเผาแบบ Pyrolysis มีการควบคุมอุณหภูมิ ประมาณ 300 ถึง 1300ºC ความดันและอกซิเจน รวมถึงใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา ให้เกิดการสลายโครงสร้างของพลาสติก จนออกมาเป็นเชื้อเพลิงเหลว แล้วนำไปผ่านกระบวนการแยก เพื่อเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้า

เทคโนโลยีพลังงานจากขยะ นอกจากจะเป็นการกำจัดขยะอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ ยังเป็นการลดปัญหาด้านสิ่งแวดและลดปริมาณขยะลงไปได้อีกทาง
แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะได้รับการยอมรับในยุโรปหลายประเทศ แต่ก็พึ่งเริ่มเป็นที่ยอมรับกันในไทยเรา โดยการนำเทคโนโลยีมาดำเนินการจัดการขยะมูลฝอยชุมชนในการผลิตไฟฟ้า

จะเห็นว่าเทคโนโลยีพลังงานจากขยะเป็นแนวทางที่ช่วยลดปริมาณขยะและใช้ประโยชน์จากขยะได้ แต่ก็ยังมีบทความของต่างประเทศหลายชิ้นที่ระบุว่า เทคโนโลยีพลังงานจากขยะนี้ขัดกับแนวทางเศรษฐกิจหมุนเวียน (circular economy) เนื่องจากขยะส่วนใหญ่ที่ถูกเผาเพื่อเอาพลังงานในปัจจุบันยังสามารถนำไปรีไซเคิลได้ อีกทั้งกระบวนการการผลิตพลังงานจากขยะยังก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ และมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ
ดังนั้นเพื่อให้การนำพลังงานจากขยะเกิดประโยชน์สูงสุดและป้องกันการก่อให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมให้น้อยที่สุด เราต้องคัดแยกขยะที่สามารถรีไซเคิลได้ ออกจากขยะที่จะนำไปเข้าสู่กระบวนการ Waste-to-energy ให้มากที่สุด และที่สำคัญต้องประเมินทางด้านเทคนิค ต่างๆ อันได้แก่ ลักษณะของของเสีย และความท้าทายด้านธรรมาภิบาล รวมถึงด้านสังคม การเงิน ด้านกฎหมาย และด้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างจริงใจ