Salute e malattia
Gli esseri umani producono innumerevoli milioni di tonnellate di rifiuti solidi in tutto il mondo ogni anno, il che porta a un problema molto pressante: cosa fare con così tanti rifiuti? Fino a poco tempo fa, esistevano pochi metodi per smaltire correttamente i rifiuti, con solo alcuni che affrontavano l'inquinamento che possono generare. Fortunatamente, i progressi tecnologici hanno aperto le porte a tecniche di trattamento dei rifiuti più ecologiche, alternative, che allo stesso tempo possono servire come fonti energetiche.
Di gran lunga, il modo più comune per smaltire i rifiuti solidi è gettarli in una buca nel terreno e coprirli. Il metodo della discarica in realtà implica un processo più complesso in cui i compartimenti vengono sigillati per prevenire la fuoriuscita di liquidi o gas inquinanti, secondo Waste Online, un sito informativo britannico. I sistemi più recenti catturano e rimuovono gas e liquidi prodotti dai rifiuti in decomposizione. Un altro metodo di trattamento brucia i rifiuti con l'uso di inceneritori. Nonostante lo stigma negativo riguardo agli effetti sulla salute, la tecnologia in questo campo è avanzata negli ultimi 50 anni, e molte volte l'energia rilasciata dal processo viene usata per generare elettricità. Altri metodi usati da tempo includono il riciclaggio e il compostaggio.
Passando a metodi più recenti e alternativi di smaltimento rifiuti, iniziamo con il processo di digestione anaerobica, noto anche come recupero del metano. Quando posti in discarica, la maggior parte dei rifiuti biodegradabili si decompone in metano, un potente gas serra, secondo la Waste Treatment Technology Network. Tuttavia, il metano può anche essere usato come carburante per produrre elettricità. Anaerobico significa "assenza di ossigeno", e in questo caso si riferisce a batteri anaerobici che digeriscono questo materiale organico in assenza di ossigeno. Attraverso questo processo, i rifiuti si decompongono in un biogas composto da circa 60% metano e 40% anidride carbonica, oltre ad altri sottoprodotti. Il biogas può poi essere bruciato per generare elettricità.
Questo metodo usa una torcia al plasma che funziona sparando una corrente elettrica attraverso un gas inerte. Questo ionizza il gas, significando che cambia il numero di particelle cariche nel gas, rendendolo estremamente caldo. Le temperature superano persino quelle sulla superficie del Sole, secondo un articolo di Slate. A tali temperature, i rifiuti vengono sottoposti a molto più che semplice incenerimento; invece, vengono scomposti istantaneamente in due componenti principali: syngas, composto principalmente da idrogeno e monossido di carbonio, e una sostanza simile a scoria. Entrambe le sostanze vengono ripulite per rimuovere contaminanti nocivi e poi messe a uso. Il syngas può bruciare e produrre elettricità, mentre la scoria può essere usata per asfaltare strade.
Gli impianti di gassificazione usano principalmente carbonio, o qualsiasi materia prima o rifiuto a base di carbonio, secondo il Department of Energy. Durante il processo di gassificazione, i rifiuti sono esposti a vapore e quantità controllate di ossigeno sotto alte temperature e pressioni. Questo scompone i rifiuti nei loro costituenti chimici di base e produce un gas contenente idrogeno, ossigeno e metano che può poi essere usato per generare elettricità. La gassificazione è considerata un'alternativa praticabile all'incenerimento nel trattamento dei rifiuti.
La pirolisi costituisce solo un altro metodo di energia dai rifiuti, con la differenza che il processo ha una totale mancanza di ossigeno. Altri metodi si concentrano sull'aspetto del riciclaggio, specificamente sulla separazione e cernita di diversi tipi di rifiuti. Magneti possono estrarre metalli mentre la carta può essere separata per peso e altri metodi di vagliatura. Tuttavia, la separazione di diversi tipi di plastica rappresenta una sfida. Gli impianti di trattamento biologico meccanico mirano a rendere questo processo più efficiente con una varietà di metodi che separano i rifiuti solidi secchi da quelli umidi e organici. Gli impianti poi impiegano uno dei metodi precedentemente menzionati per trasformare i bio-rifiuti, mentre inviano i rifiuti solidi separati al riciclaggio o alle discariche.
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