废物变能源（WtE），也称为 "废物变能源"（energy-from-waste），是指利用废物作为燃料源产生能源（通常是热能和电能）的过程。通常的做法是使用废物焚化炉直接燃烧--即焚烧废物--或利用甲烷等气体生产可燃燃料。后一种方法不太常见，需要气化或厌 氧消化等过程。
焚烧是美国最常见的垃圾发电方式，但仍是一种相对原始的发电技术。垃圾焚烧后，水沸腾，变成蒸汽，带动涡轮机旋转，从而产生电力。此外，还可以利用实际燃烧产生的热量。
垃圾发电有什么问题？
处理未分流废物有两种传统途径：填埋和焚烧。这两种方式都不理想，但在 19 世纪，人们曾试图改善这种状况。欧洲的工程师们看到了从一系列废物流中回收能源的机会，他们认为垃圾焚烧产生的热量可以用来为涡轮机提供动力，而不是简单地焚烧处理垃圾。
然而，一百多年过去了，这些原始的方法仍然是我们处理废物的核心，随着人们寻求更清洁的能源和更可持续的废物管理，废物变能源的问题已经开始超过它的好处。
垃圾发电的利弊
与任何废物管理过程一样，废物变能源有利有弊。以下是垃圾发电的一些主要优缺点：
废物变能源
废物变能源的使用是有原因的，与传统的废物管理方法相比，它肯定有一些好处，包括利用原本被浪费的资源、减少垃圾填埋以及提供资源回收的机会。
垃圾变能源优于传统焚烧法
与前几十年浪费严重的焚烧做法相比，废物变能源常常被宣传为 "清洁能源"。在这方面，垃圾焚烧发电利用的是本来会被浪费掉的能源，同时在技术上不会增加垃圾焚烧量。尽管如此，这种说法只有在焚烧是唯一选择的情况下才会成立，而现在大多数负责任的废物管理计划都在寻求破坏性更小、对气候变化影响更小的循环解决方案。
避免填埋
垃圾填埋是垃圾处理的最后手段，会产生温室气体、占用大量土地、污染物可能渗入地下水等诸多问题。不幸的是，根据环境保护署2018 年的数据，约有 1.46 亿吨城市固体废物（约占全部城市固体废物的 50%）被送往垃圾填埋场。
专业焚烧厂的垃圾发电工艺可以大大减少垃圾填埋量。根据美国能源信息管理局的数据，垃圾焚烧发电厂能够将垃圾量减少约 87%，将 2000 磅的垃圾焚烧成 300 至 600 磅的灰烬。尽管如此，这一效益仍然建立在这样一个假设之上，即大量的垃圾将继续产生，或者继续被允许产生。
资源回收
与垃圾填埋相比，垃圾焚烧发电的另一个好处是有机会在焚烧后回收有价值的资源，如金属。然后，它们可以被送去回收利用，并留在经济中。对于众所周知难以回收利用的混合材料来说，也是如此。焚烧可以烧掉塑料等材料，留下金属，这可以说比垃圾填埋场更好，因为垃圾填埋场只是简单地掩埋可回收材料。
废物变能源的弊端
废物变能源的缺点很多，而且近年来变得越来越明显。这些弊端包括产生污染和微粒、破坏有用材料，以及可能阻碍更可持续的废物管理解决方案和可再生能源的发展。
二氧化碳排放量高
在热电联产中燃烧的废物中几乎所有的碳含量都以二氧化碳的形式排放，而二氧化碳是最显著的温室气体之一。也就是说，如果废物燃料是生物质，即来自自然界，如食物残渣、纸和纸板、木材、棉花等天然织物，那么其中的二氧化碳原本就来自大气。然而，塑料和其他油基产品在 WtE 中也会燃烧，它们与其他化石燃料一样，也会排放有害的温室气体。
破坏可回收材料的可能性
虽然垃圾焚烧发电有机会回收一些资源，如金属，但它往往会破坏更多的资源。在美国，用于 WtE 的焚烧最常见的是通过一种称为 "大规模焚烧 "的过程完成的，即对城市固体废物进行整体焚烧，而不是进行分类。反过来，WtE 过程会破坏原本可以回收的资源，包括矿物、木材、塑料等。如果在焚烧之前没有对城市固体废物进行严格的分类处理，情况就更是如此。
热电联产会抑制回收利用
废物变能源的另一个弊端是，它可能会抑制回收利用或其他更可持续的废物管理方法。如果人们、组织或政府认为垃圾发电是一种可行的可持续能源和废物管理技术，他们就不太可能参与或投资于更有影响力的解决方案，如减少、再利用或回收。这一点从许多 WtE 发电厂被归类为 "可再生能源 "就可以看出。
它助长了不受管制的废物贸易
如今，许多发达国家将废物送往发展中国家处理，这通常是更广泛的废物管理计划的一部分，该计划声称要提高回收利用率。在某些情况下，垃圾会被回收利用，但通常只是被焚烧或在垃圾发电设施中使用。中国的国家利剑政策强调了这种做法的规模。
遗憾的是，虽然西方国家声称这种做法是其回收目标的一部分，但这种贸易的不规范性往往意味着处理不当，其中湿法焚烧是一个主要因素。事实上，甚至有研究表明，非焚烧处理的危险废物通常被运往国外，在填埋前被焚烧。
其他废物变能源系统
焚烧并不是唯一的废物变能源方法，目前正在实施越来越多的技术，以使废物处理更具可持续性。其他一些著名的 WtE 方法包括
气化
虽然气化作为一种工艺已经使用了几个世纪，但它只是在过去几十年才被认真地应用于废物处理。它的工作原理是在极高的温度下对生物质进行加工而不燃烧，从而产生可燃天然气--也称为合成气。这种气体可用作燃料。
发酵和蒸馏
生物质经发酵和蒸馏后可制成乙醇。然后，乙醇可用作发动机或其他应用的替代燃料。与其他 WtE 方法一样，这种方法只能用于有机废物和其他类似废物流。
厌氧消化
这是一个微生物在无氧环境中分解生物质的过程。它产生的沼气含有大量甲烷，可用作发电和其他用途的燃料来源。
那么，垃圾发电厂好吗？
显而易见的是，只有将垃圾焚烧发电与传统的垃圾填埋或焚烧作为一种垃圾管理系统进行比较时，才会发现垃圾焚烧发电的好处。然而，如果单独来看，其问题是如此根本，以至于很难将其视为任何绿色、循环经济的可行组成部分。在企业、市政当局、城市和国家都在努力实现零废弃物的今天，垃圾焚烧发电已无立足之地。替代品确实可以解决焚烧式垃圾焚烧发电的一些问题，并可将其纳入更广泛的可持续废物管理计划，但即使是这些替代品，也无法实现材料的减量化、再利用和再循环。
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