自1968年起，德国北威州在鲁尔工业区比斯曼矿区堆积的各种垃圾达2000万立方米之多。这座垃圾山也成了当地一个景观。人们在垃圾山上植树种花，但是垃圾堆产生的沼气却“大煞风景”。
据统计，德国每年生产的垃圾可以产生约300万吨沼气。早在20年前，人们就开始想办法去掉垃圾堆中的沼气，因为它会毁掉在垃圾堆上新种植的树木花草。目前使用的办法是将垃圾堆中产生的沼气燃烧掉，这种办法虽然能够去除臭味和少向大气排放温室气体，但大量能源被白白浪费掉。据德国环境部统计，德国所有垃圾山产生的沼气的发电量可达500亿千瓦／小时，如果能利用好这些能源，德国可以关闭2座核电站，许多大城市可以采用远程送暖。
去年6月，德国规定，生活垃圾不得采用掩埋方式处理。这使得德国人看惯的垃圾掩埋场上空飞翔的海鸟也随之消失了，因为它们在那里再也找不到可以赖以生存的食物了。也就是说，在德国的土地上将来再也不会出现新的垃圾山了。
但对垃圾场的发电厂来说，沼气含量低于40％就不能燃烧，也就是人们常说的弱气，通常的处理方法是放出燃烧掉。随着国际市场油价飚升，人们开始关注平时白白流失的弱气。叙利亚的一位在德国马格德堡大学任教的工程师在亚琛气热研究所发明了一种燃烧室，它能稳定燃烧含量达到15％的沼气。试验结果表明，利用这些沼气仍可以驱动那些停机数十年的小型燃气轮机。当然，它们能否在刮风或下雨天使用，研究人员将在今后2年时间内作进一步试验。目前，该项目已经投资100万欧元，其中25％的资金来自企业。
叙利亚工程师发明的燃烧室，从外表看并没有惊人之处，但它能完成复杂的任务，特别是在弱气的量和气体成分始终在变化的情况下仍能稳定燃烧。为了实现气体的混合，燃烧室管道上排列了一些小孔，气体通过这些小孔进入燃烧室。至于孔径大小和分布在哪些位置，科学家通过复杂的计算机仿真试验，最后再根据试验结果不断进行修正得出的。发明者阿尔哈勃尼说，这是一项小的大发明，因为此前尚无人尝试过。
那么为什么迄今人们不去利用弱气呢？因为人们觉得使用弱气不合算。随着社会对环境的要求越来越高和油价的上涨，整个形势发生了变化，德国环境保护部门、垃圾处理和市政机构，包括设备生产企业都对该技术产生浓厚兴趣，也就是说，弱气的使用大有前途。
弱气不光在垃圾掩埋场存在，在采矿场也有。据统计，每年从采矿场排入大气的瓦斯达50万吨。而且，矿井中爆炸性气体经常威胁采矿人员的生命安全，在一定的气压条件下，矿井内的瓦斯含量达到4％至17％就有爆炸性危险。为防止灾难发生，必须将矿井内的气体排出，这样，大约10％含量的瓦斯也需要被利用。此外，在农业经济中弱气也有巨大的应用前景，如草垛、粪肥、沼泽地和稻田的水中产生的大量沼气被白白浪费。据统计，如果将来能利用好这些能源，德国电耗的5％可以利用小型燃烧室燃烧弱气获得。
对环境保护来说，沼气利用得越多，对环境也就越有利，因为沼气是十分危险的温室气体。“京都议定书”中做过这样的计算，1吨沼气相当于21吨二氧化碳气体的危害。为此，有识之士称，利用弱气是一本万利的好事，既能获取昂贵的能源，也能很好地保护环境。
本报记者 倪永华
来源：科技日报
