ขยะ เป็นสิ่งของหรือเศษวัสดุเหลือทิ้ง ซึ่งมาจากกระบวนการผลิต การอุปโภค และการบริโภค โดยขยะนั้นมีทั้งแบบย่อยสลายด้วยตัวเองได้ ได้แก่ เศษอาหาร เศษผัก เปลือกผลไม้ เศษเนื้อสัตว์ และใบไม้ และขยะที่ไม่สามารถย่อยสลายด้วยตัวเองได้ ได้แก่ ขยะทั่วไป ขยะรีไซเคิล และขยะอันตราย เป็นต้น
แต่ใครจะไปคิดว่า…สิ่งที่คนไม่ต้องการอย่างขยะเนี่ย สามารถนำไปแปรรูปให้กลายเป็นพลังงานทดแทนได้เหมือนกัน! โดยพลังงานทดแทน เป็นพลังงานที่มีแหล่งกำเนิดมาจากธรรมชาติที่อยู่รอบ ๆ ตัวของเรา เป็นพลังงานที่สามารถนำกลับมาใช้ทดแทนได้เรื่อย ๆ อย่างไม่จำกัด เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และพลังงานน้ำ เป็นต้น ซึ่งขยะนั้นก็เป็นอีกหนึ่งสิ่งที่ได้มาจากธรรมชาติ ที่สามารถนำแปรรูปให้กลายเป็นพลังงานทดแทน โดยจะมันถูกเรียกว่า “พลังงานขยะ”
พลังงานขยะ (Waste to Energy) คือ การแปรรูปของขยะให้กลายเป็นพลังงาน เพื่อนำไปใช้ในการผลิตไฟฟ้า โดยการแปรรูปขยะให้กลายเป็นพลังงานนั้น สามารถทำได้หลากหลายวิธี ดังนี้
- เทคโนโลยีเผาขยะในระบบเตาเผา (Incineration)
การเผาขยะ เป็นการทำลายมวลและปริมาณของขยะมูลฝอย โดยการเผาขยะที่ดีนั้นจะต้องมีการควบคุมดูแลอยู่ตลอดเวลา เพื่อป้องกันไม่ให้ขยะนั้นมีการปล่อยมลพิษออกมาทางอากาศ ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสิ่งแวดล้อม โดยเตาเผาที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน ได้แก่ เตาเผาแบบหมุน เตาเผาแบบตะกรับ และเตาเผาแบบฟลูอิไดซ์เบด โดยพลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาขยะนั้น สามารถนำมาใช้ในผลิตไอน้ำและกระแสไฟฟ้าได้ อีกทั้งสิ่งที่เหลือจากการเผาขยะอย่างขี้เถ้า ก็สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้ด้วยเหมือนกัน โดยมันสามารถนำมาใช้ในการฝังกลบ หรือ ใช้เป็นวัสดุในการปูพื้นสำหรับสร้างถนนได้
- เทคโนโลยีผลิตก๊าซเชื้อเพลิง (Gasification)
เป็นเทคโนโลยีอีกชนิดที่ใช้การเผาในการแปรรูป โดยการนำขยะไปเผาในเตาที่มีอุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 – 1,400 องศาเซลเซียส โดยการควบคุมปริมาณออกซิเจนในขณะที่ทำการเผา เพื่อกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยากระบวนการสลายตัว (Decomposition) และกระบวนการกลั่นสลาย (Devolatilization) ของโมเลกุลสารอินทรีย์ที่อยู่ภายในขยะ ผ่านการทำปฏิกิริยาสันดาปแบบไม่สมบูรณ์ (Partial Combustion) เพื่อเปลี่ยนขยะให้เป็นก๊าซ โดยชนิดของก๊าซที่ได้จากการใช้เทคโนโลยีนี้ ได้แก่ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ก๊าซไฮโดรเจน และก๊าซมีเทน ที่สามารถนำไปใช้ในการผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้า อีกทั้งพลังงานความร้อนที่ได้จากการเผาขยะนั้นยังสามารถนำไปใช้ประโยชน์ด้านอื่น ๆ ได้อีกด้วย
- เทคโนโลยีผลิตเชื้อเพลิงขยะ (Refuse Derived Fuel : RDF)
เป็นเทคโนโลยีหนึ่งในการแปรรูปขยะ โดยการปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของขยะด้วยกระบวนการต่าง ๆ เพื่อให้ขยะนั้นมีคุณสมบัติในด้านของค่าความร้อน ความชื้น และมีขนาดที่เหมาะสม สำหรับการนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตพลังงานอื่น ๆ ผ่านกระบวนการคัดแยกขยะ เพื่อแยกขยะอันตราย และขยะที่ไม่สามารถเผาไหม้ได้ออกไป จากนั้นจึงนำขยะสามารถผลิตเป็นเชื้อเพลิงได้ไปย่อยให้มีขนาดที่เล็กลง ไม่ว่าจะเป็น การตัด สับ ฉีก หรือการทำให้แห้ง จากนั้นจึงนำขยะเหล่านั้นไปอัดแท่งหรืออัดก้อน เพื่อความสะดวกในการใช้งาน
- เทคโนโลยีก๊าซชีวภาพจากหลุมฝังกลบขยะ (Landfill Gas to Energy)
เป็นเทคโนโลยีในการกักเก็บก๊าซต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาการย่อยสลายของขยะทางชีวเคมี ภายในหลุมฝังกลบที่มีความลึกตั้งแต่ 12 เมตรขึ้นไป โดยในช่วงแรกจะเป็นการย่อยสลายแบบใช้อากาศ จากนั้นจึงค่อยเปลี่ยนเป็นการย่อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ จากตรงนี้เองที่จะทำให้เกิดก๊าซต่าง ๆ ขึ้นมาภายในหลุม เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซมีเทน ก๊าซไนโตรเจน และก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ เป็นต้น โดยก๊าซเหล่านี้ สามารถนำไปใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า หรือ ใช้เป็นพลังงานทดแทนเชื้อเพลิงกับรถยนต์ได้ด้วย
- เทคโนโลยีย่อยสลายแบบไม่ใช้ออกซิเจน (Anaerobic Digestion)
เป็นเทคโนโลยีที่ใช้กระบวนการหมักขยะจำพวกขยะอินทรีย์ในระบบปิด เพื่อเป็นการกระตุ้นให้จุลินทรีย์นั้นย่อยสลายขยะในสภาวะไร้ออกซิเจน ทำให้ขยะที่ผ่านการหมักนั้นแปรสภาพกลายได้เป็นก๊าซชีวภาพ ซึ่งก๊าซที่ได้จากการหมักจะเป็น ก๊าซมีเทนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ที่สามารถนำไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในการหุงต้มและผลิตเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ อีกทั้งกากตะกอนที่เหลือทิ้งจากกระบวนการย่อยสลาย ยังสามารถนำไปใช้ผลิตเป็นสารปรับปรุงดินหรือปุ๋ยได้อีกด้วยเช่นกัน
- เทคโนโลยีการผลิตน้ำมันจากขยะพลาสติก (Pyrolysis Oil)
เป็นเทคโนโลยีอีกชนิดที่ใช้การเผา แต่จะเป็นการเผาแบบพิเศษ นั่นก็คือ การเผาแบบไพโรไลซิส ซึ่งเป็นการเผาที่สามารถเปลี่ยนขยะให้กลายเป็นน้ำมันได้ โดยเทคโนโลยีนี้ เป็นเทคโนโลยีที่ใช้ความร้อนภายในสภาพที่ไม่มีอากาศและออกซิเจน แต่จะใช้การควบคุมความร้อนและแรงดัน รวมถึงใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำให้เกิดกระบวนการการสลายตัวของโครงสร้างพลาสติกแทน ทำให้ได้เป็น น้ำมันไพโรไลซิส ที่มีคุณสมบัติคล้ายน้ำมันเตา โดยเราสามารถนำน้ำมันชนิดนี้ไปใช้ทดแทนน้ำมันเตาภายในโรงงานอุตสาหกรรมได้ และถ้าหากเรานำน้ำมันชนิดนี้ไปผ่านกระบวนการกลั่น เราก็จะได้เป็นน้ำมันดีเซล และเบนซิน เป็นต้น
- เทคโนโลยีพลาสม่าอาร์ค (Plasma Arc)
เป็นเทคโนโลยีขั้นสูง ที่อาศัยหลักการปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซที่มีความดันต่ำ เพื่อให้เกิดความร้อน ในอุณหภูมิช่วง 2,200 – 11,000 องศาเซลเซียส ในการกำจัดขยะในรูปแบบของของแข็ง ของเหลว และของกึ่งแข็งกึ่งเหลวได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยเทคโนโลยีนี้นิยมนำไปใช้ในการกำจัดขยะมูลฝอย ขยะติดเชื้อ และขยะอันตราย เป็นเทคโนโลยีที่นอกจากจะสามารถกำจัดขยะได้แล้ว มันยังสามารถผลิตพลังงานที่มีประสิทธิภาพสูง อีกทั้งยังเป็นเทคโนโลยีที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอีกด้วย