เป็นผู้ผลิต Gasifier ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้กระบวนการทางความร้อนเปลี่ยนอินทรีย์สารที่มีองค์ประกอบของ คาร์บอน ไฮโดรเจน และออกซิเจน ให้กลายเป็นก๊าซเชื้อเพลิงที่ติดไฟได้ ได้แก่ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO) ก๊าซไฮโดรเจน (H2) และก๊าซมีเทน (CH4) โดยจำกัดปริมาณออกซิเจน ปัจจุบันรับผลิตตามคำสั่งซื้อ
แก๊สซิฟิเคชัน คือกระบวนการพิเศษที่แปลงวัสดุคาร์บอนพื้นฐาน (carbon-based materials) ทั้งในรูปของแข็งและของเหลว อาทิเช่น ขยะชุมชน หรือชีวมวล ให้อยู่ในรูปของก๊าซโดยการให้ความร้อนระดับหนึ่งแต่ไม่ถึงระดับการเผา และจำกัดปริมาณออกซิเจนหรืออากาศ โดยความร้อนระดับนี้จะทำให้โมเลกุลเกิดการแตกตัว ในเบื้องต้นจะได้ส่วนผสมของคาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจน
สิ่งที่ได้จากกระบวนดังกล่าวคือซินแก๊ส (syngas) หรือ synthesis gas ที่สามารถนำมาใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตอื่น ๆ ดังนั้นขยะชุมชนหรือของเสียจะไม่ใช่ของไร้ประโยชน์อีกต่อไป แต่จะกลายเป็นวัตถุดิบตั้งต้น (feedstocks) สำหรับแก๊สซิไฟเออร์ (gasifier)
แก๊สซิฟิเคชันถูกนำไปใช้ทั่วโลกในเชิงพาณิชย์มากว่า 200 ปี เช่น การทำเชื้อเพลิงแก๊ส (town gas) จากถ่านหินเพื่อให้ได้ความร้อน แสงสว่าง และการทำอาหาร และกว่า 80 ปีที่ใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตสารเคมี การกลั่น การผลิตปุ๋ย และมากกว่า 35 ปี ในการนำมาผลิตกระแสไฟฟ้า โดยปัจจุบันถือว่ามีบทบาทสำคัญทั่วโลกในเรื่องของความต้องการด้านพลังงาน โดยใช้วัตถุดิบตั้งต้นประเภทถ่านหิน ปิโตรเลียมโค๊ก และชีวมวล แก๊สซิฟิเคชันถูกนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมขนาดเล็กลง เพื่อแก้ปัญหาเรื่องการกำจัดขยะ และการสกัดพลังงานที่มีค่าจากของเสีย
แก๊สซิฟิเคชันสามารถนำพลังงานที่มีค่าจากของเสียมาใช้
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 | ประโยชน์ที่ได้คือ Syngas |
ปัญหาหนึ่งที่เกิดขึ้นจากการเผาขยะชุมชนคือการเกิดสารพิษไดออกซินและฟิวแรนจากพลาสติกพีวีซี โดยสารพิษเหล่านี้จะปนเปื้อนอยู่ในไอเสียในสามแนวทางคือ:
ในกระบวนการเผาไม่สามารถควบคุมสิ่งเหล่านี้ได้ กระบวนการทำความสะอาดจะเกิดขึ้นหลังการเผาไหม้ ประโยชน์สำคัญอย่างหนึ่งของกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันก็คือซินแก๊สที่ปนเปื้อนถูกทำความสะอาดและกำจัดได้ก่อนการนำไปใช้งานต่อ ส่วนการขจัดสิ่งปนเปื้อนภายหลังการเผาไหม้จะต้องมีระบบควบคุมการปล่อยอากาศเสียตามที่มีใช้กันในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ สำหรับซินแก๊สที่สะอาดแล้วสามารถนำไปใช้กับเครื่องยนต์ เครื่องเทอร์ไบน์ เพื่อการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือนำไปเข้ากระบวนการต่อไปเพื่อผลิตไฮโดรเจน การผลิตก๊าซธรรมชาติ สารเคมี เชื้อเพลิงสำหรับการขนส่ง อย่างเช่น เอทานอล
แก๊สซิฟิเคชันจึงมีความแตกต่างและสะอาดกว่าการเผา:
ขี้เถ้าที่ได้จากแก๊สซิฟิเคชันก็แตกต่างจากขี้เถ้าที่ได้จากเตาเผา ขณะที่ขี้เถ้าจากเตาเผาถือว่าปลอดภัยในการใช้เป็นตัวเลือกสำหรับส่วนผสมในการทำการฝังกลบ แต่ก็ยังมีข้อกังวลในการนำมาใช้จริงเชิงพาณิชย์ ในกระบวนการแก๊สซิฟิเคชันที่อุณหภูมิสูง ขี้เถ้ามักรวมตัวกับสารในน้ำชะขยะ (non-leachable slag) ในรูปของกากเหลว เมื่ออุณหภูมิลดต่ำลง ก็จะเกิดการจับตัวกลายเป็นก้อนผลึกคล้ายแก้วสามารถนำมาผสมใช้ในการทำซีเมนต์ วัสดุมุงหลังคา ฟิลเลอร์ ยางมะตอย หรือสารพ่นทราย แก๊สซิไฟเออร์บางชนิดถูกออกแบบมาให้รวบรวมโลหะที่หลอมละลายออกมา เพื่อให้ได้ประโยชน์จากเทคโนโลยีแก๊สซิฟิเคชันในเรื่องของรีไซเคิล
Project : UEA Biomass 2-MW Gasification Power Plant
Site : UEA (University of East Anglia) in Norwich, UK
Fuel : Biomass (Woodchip)
Capacity : 48 tons/day
Power Generation : GE Syngas Engine
Power Producing : 2 MWe
Plant Completion : Oct. 2009
Project : Uras, Olive Factory Biomass Gasification Power Plant
Site : Bursa, Turkey
Fuel : Biomass (Olive biomass waste)
Capacity : 15.6 tons/day
Power Generation : Turboden ORC Turbine
Power Producing : 0.65 MWe
Plant Completion : 2015
Project : Ankara MSW 2-MW Gasification Power Plant
Site : Ankara, Turkey
Fuel : MSW (Fluff RDF)
Capacity : 48 tons/day
Power Generation : GE Syngas Engine
Power Producing : 2 MWe
Plant Completion : 2007