แก๊สซิฟิเคชันไม่ใช่การเผา
แก๊สซิฟิเคชันเป็นกระบวนการที่มีความก้าวหน้าเหนือกว่าการเผา ในการทำความเข้าใจเรื่องแก๊สซิฟิเคชันควรจะต้องมีการเปรียบเทียบระหว่างการเผากับกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันนี้ก่อน:
ในกระบวนการเผาขยะจนเป็นมอดเป็นถ่านออกมา ขยะชุมชนถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงร่วมกับอากาศในการเผาไหม้จนได้คาร์บอนไดออกไซด์และความร้อนออกมา ในโรงงานแปรรูปของเสียให้เป็นพลังงาน ใช้การเผาเพื่อให้ได้ความร้อนในการเอาไปทำไอน้ำเพื่อที่จะใช้ในการผลิตไฟฟ้า
ส่วนในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันจะแปรรูปขยะชุมชนให้อยู่ในรูปของซินแก๊ส ซึ่งถือเป็นข้อแตกต่างสำคัญระหว่างสองกระบวนการนี้ ในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชัน ขยะชุมชนไม่ใช่เชื้อเพลิง แต่เป็นวัตถุดิบตั้งต้นสำหรับกระบวนการแปรรูปทางเคมีที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นผลผลิตที่ได้จากกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันจึงมีคุณค่าในเชิงพาณิชย์มากกว่าผลผลิตในรูปของความร้อนและกระแสไฟฟ้าที่ได้จากโรงงานแปรรูปของเสียให้เป็นพลังงาน อาทิ เช่น เชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง สารเคมี ปุ๋ย หรือแม้แต่ก๊าซธรรมชาติ ซึ่งกระบวนการเผาขยะไม่สามารถทำได้
| กระบวนการเผาไหม้ | ต่อ | กระบวนการแก๊สซิฟิเคชัน |
| C + O2 –> CO2 | C + ½ O2 –> CO2 | |
| C + CO2 –> 2CO | ||
| C + H2O –> CO + H2 | ||
| ประโยชน์ที่ได้คือความร้อน | ประโยชน์ที่ได้คือซินแก๊ส |
ปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นจากการเผาขยะชุมชนคือการเกิดสารพิษไดออกซินและฟิวแรนจากพลาสติกพีวีซี โดยสารพิษเหล่านี้จะปนเปื้อนอยู่ในไอเสียในสามแนวทางคือ:
- เกิดการแตกตัวเป็นโมเลกุลย่อย
- เกิดการรวมตัวกันของโมเลกุลย่อยอีกครั้ง และ/หรือ
- ผ่านออกมาจากเตาเผาโดยไม่เกิดการเปลี่ยนแปลง
ในกระบวนการเผาไม่สามารถควบคุมสิ่งเหล่านี้ได้ กระบวนการทำความสะอาดจะเกิดขึ้นหลังการเผาไหม้ ประโยชน์สำคัญอย่างหนึ่งของกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันก็คือซินแก๊สที่ปนเปื้อนถูกทำความสะอาดและกำจัดได้ก่อนการนำไปใช้งานต่อ ส่วนการขจัดสิ่งปนเปื้อนภายหลังการเผาไหม้จะต้องมีระบบควบคุมการปล่อยอากาศเสียตามที่มีใช้กันในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ สำหรับซินแก๊สที่สะอาดแล้วสามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ เครื่องเทอร์ไบน์ เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือนำไปเข้ากระบวนการต่อไปเพื่อผลิตไฮโดรเจน การผลิตก๊าซธรรมชาติ สารเคมี เชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง อย่างเช่น เอทานอล
แก๊สซิฟิเคชันจึงมีความแตกต่างและสะอาดกว่าการเผา:
- ในระบบแก๊สซิฟิเคชันที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลขนาดใหญ่ของพลาสติกจะถูกแตกตัวออกมาเป็นสารประกอบที่มีคุณค่าอย่างซินแก๊สซึ่งสามารถเอามาทำความสะอาดก่อนนำไปเข้ากระบวนการผลิตอื่น ๆ หรือการใช้งาน
- สารพิษไดออกซินและฟิวแรนต้องมีปริมาณออกซิเจนมากพอถึงจะเกิดขึ้นได้ แต่ในแก๊สซิไฟเออร์ที่มีปริมาณออกซิเจนจำกัด ไดออกซินและฟิวแรนไม่สามารถเกิดขึ้นได้
- ในการก่อตัวของไดออกซินจะต้องมีอนุภาคของโลหะในการปล่อยควันเสีย ส่วนซินแก๊สจากแก๊สซิฟิเคชันจะต้องถูกทำความสะอาดก่อนให้ปราศจากอนุภาค หรือฝุ่นผงละเอียดก่อนที่จะไปใช้งานต่อได้
- ในโรงงานแก๊สซิฟิเคชันที่ใช้ซินแก๊สในอุตสาหกรรมการผลิตปลายน้ำ เช่น เชื้อเพลิง สารเคมี ปุ๋ย ซินแก๊สจะถูกทำให้เย็นลงในระยะเวลาอันสั้น ดังนั้นจึงทำให้ไดออกซินและฟิวแรนไม่กลับมาก่อตัวขึ้นอีก
- เมื่อซินแก๊สถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงหลักในการสร้างความร้อน มันสามารถทำให้สะอาดได้ก่อนเกิดการเผาไหม้ ซึ่งกระบวนการนี้ไม่สามารถทำได้ในเตาเผา
ขี้เถ้าที่ได้จากแก๊สซิฟิเคชันก็แตกต่างจากขี้เถ้าที่ได้จากเตาเผา ขณะที่ขี้เถ้าจากเตาเผาถือว่าปลอดภัยในการใช้เป็นตัวเลือกสำหรับส่วนผสมในการทำการฝังกลบ แต่ก็ยังมีข้อกังวลในการนำมาใช้จริงเชิงพาณิชย์ ในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันที่อุณหภูมิสูง ขี้เถ้ามักรวมตัวกับสารในน้ำชะขยะ (non-leachable slag) ในรูปของกากเหลว เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง ก็จะเกิดการจับตัวกลายเป็นก้อนผลึกคล้ายแก้วสามารถนำมาผสมใช้ในการทำซีเมนต์ วัสดุมุงหลังคา ฟิลเลอร์ ยางมะตอย หรือสารพ่นทราย แก๊สซิไฟเออร์บางชนิดถูกออกแบบมาให้รวบรวมโลหะที่หลอมละลายออกมา เพื่อให้ได้ประโยชน์จากเทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชันในเรื่องของรีไซเคิล
