电厂后院有座“人造天然气田“

在城市的边沿的垃圾填埋场里，每天都在上演着“植物大战僵尸”的游戏。不过，游戏的结果令人厌恶，不管是垃圾中的“植物”还是“僵尸”，各种有机物大多都被厌氧菌分解成臭气熏天的气体，这些是气体中含有易燃的沼气、二氧化碳和氮气等，如果长期聚集会有燃烧爆炸的危险；每当下雨的时候，垃圾填埋场更是污水横流，污染周边的河湖、地下水。怎样摆平垃圾填埋场中的“植物”与“僵尸”们，让他们“死得其所”呢。

你可能注意到了“沼气”。它的主要成分是甲烷，这和地球上很多天然气田开场出来的天然气成分是一样的，当然垃圾填埋场产生的气体可没有天然气田那么纯净。科学家计算得出，每吨城市垃圾中大约含碳50-150公斤，这些有机物可以在隔绝空气的地下被微生物分解，大约一到两年后，既可以开始稳定进行厌氧沼气发酵了。如果能够有效的控制垃圾填埋的成分，并采用钻井的方法进行开采（借助一套送风系统把填埋气从地下取出），垃圾填埋场就能变成一座人造“天然气田“，这种人造天然气的成分是：甲烷，40%-50%；二氧化碳，35%-45%；氮气，1%-15%；氧气，1%-3%。

这么“劣质”的天然气，确实不值得修建管道运输，最好的方法是就近作为燃料进行发电。这就是垃圾中“植物”和“僵尸”们的最好归宿。也许你家附近的电厂后院，就有一座这样的“人造天然气田”哦。

颜巴赫燃气发动机，20个汽缸的“大胃王”

你的汽车使用汽油作为燃料？真的么？其实不是，汽车发动机和大多数内燃机并不是直接使用液体燃料，而是将液体气化（或雾化），喷入燃烧室中点燃或压燃。所以，以甲烷为主要成分的可燃气体，完全可以用作内燃机的燃料。你所在的城市街头一定有LNG（液化天然气，将天然气加压液化，方便储存在钢瓶中）汽车吧。

不过，对于后院垃圾场开采的那些劣质的“人造天然气“，并不是任意一台内燃机都有这么好“胃口”。垃圾填埋气中杂质较多，甲烷含量较低。更要命的是“人造天然气田”产生的垃圾填埋气存在甲烷波动问题，最低含量甚至低达35%。如果一般内燃机吸入这种气体，可能会造成发动机熄火、缺缸等，就像得了哮喘的肺，无法正常工作。不过，在GE的颜巴赫系列燃气发动机中，已经采用了LEANOX“稀薄燃料”控制技术，用提高汽缸压缩比、燃料混合器分成等技术和高能火花塞，可以大大减少燃料气体与空气的比例，对可燃成分的比例的变化也就不那么敏感啦。

以GE J420 GS燃气内燃机发电机为例，这样一台20汽缸的“大胃王”，效率究竟怎么样呢？GE J420 GS输出功率达到1200KW以上，同时，还可以输出1200KW的热功率，作为采暖使用。也就是说一小时发的电能，可以供一个普通家庭使用一个月（120千瓦时），同时产生的热量可以供一套100平米左右的房屋使用一个冬天。

其实。现代科技已经让很多看上去不可能利用的废物变成了能源。出来垃圾场填埋场里的“植物”和“僵尸”，能够被燃气发电机使用的还有养殖场里粪便发酵得到的沼气、煤田开采过程中的瓦斯气、石油化工行业中可燃废弃等。当然，为了让“植物”和“僵尸”们更加方便地被收集和利用，请从手边的垃圾分类做起吧！

参考资料：

颜巴赫垃圾填埋气解决方案：http://www.ge.com/cn/energy/solutions/s7.html