近日,韓國聚變能源研究院(KFRI,院長吳英國)等離子體技術研究院宣布,其在廢棄資源回收利用技術領域取得了重大突破。通過新建的日處理3噸垃圾的等離子體垃圾氣化實驗反應器,成功生產出高氫含量的合成氣,并利用固體氧化物燃料電池(SOFC)成功發電。
據了解,等離子垃圾氣化技術是一種先進的垃圾處理技術,它利用3000度以上的高溫等離子體對垃圾進行熱分解,將其轉化為一氧化碳(CO)、氫氣(H2)等合成氣體。這一過程與傳統的垃圾焚燒方法截然不同,能夠顯著減少溫室氣體排放,實現環保的垃圾處理目標。
自2021年成功開發出500kW級大容量等離子炬以來,韓國聚變研究院一直在不斷推進等離子廢物氣化技術的研發。在此基礎上,該研究院建設了日處理能力1.5噸的實驗反應堆,并進行了大量實驗以確保技術的可行性。2022年,GS工程與建設公司與現代重工發電系統有限公司簽署了業務協議,共同推進高溫等離子氣化商用反應堆的開發合作。此次合作使得實驗反應堆的日處理能力大幅擴大至3噸。
在實驗反應堆中,核聚變研究團隊成功利用等離子體處理了塑料、木材和油泥等有機廢物,成功提取出合成氣并凈化出氫氣。此外,通過將實驗反應堆與固體氧化燃料電池(SOFC)連接,該團隊還成功利用等離子處理后產生的合成氣作為燃料生產電力。這一成果證明了廢棄資源回收利用的現實可能性,為未來的商業化應用奠定了堅實基礎。
基于這一成果,韓國聚變研究院計劃進一步擴大與國內企業的合作,推進商業化研發進程。該研究院將通過在實驗爐中進行長期的運行驗證來確保裝置的穩定性,并收集各種廢棄物和等離子體處理方法的數據。此外,韓國聚變研究院還將通過工藝優化研究擴大氫氣和電力生產規模,增強經濟可行性,為推進商業化階段奠定堅實基礎。
韓國聚變研究院院長吳英國表示:“我們獲得的等離子廢棄物氣化技術是一種能夠最清潔地處理實際工業現場產生的各種工業廢棄物的技術。我們將竭盡全力進行研發,使其成為同時實現廢棄物資源化處理和清潔能源生產的革新技術。”這一技術的成功應用將為全球廢棄資源回收利用領域帶來新的轉折點和希望。