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Jul 19, 2023

ごみ

La prima cosa che noti quando ti fermi all'Hampton/NASA Steam Plant

ワイス クリーク ロードの外れにあるハンプトン/NASA 蒸気工場に車を停めたときに最初に気づくのは、その匂いです。

工場長のジョン・マクドナルドは、自分はそれに気づいていないと冗談を言う。 すると彼は「それはお金の匂いだ」と言います。

これは成功の香りでもあります。築 32 年のこの施設は、毎日 240 トンのゴミを 160 万ポンドの蒸気に変換して NASA ラングレー研究センターの電力を供給しており、2012 年の連邦エネルギー・水管理賞を受賞しました。

この賞を主催する米国エネルギー省によると、この賞は「連邦施設におけるエネルギー効率、節水、先進的かつ再生可能エネルギー技術の利用の分野における顕著な貢献」を表彰するものだという。 ハンプトンとNASAラングレーが優勝するのは今回が初めて。

ゴミを蒸気に変えるプラントは、ラングレー市とラングレー市との長年にわたるパートナーシップであり、ラングレー市の風洞操作用の蒸気を生成し、都市ゴミをより適切に処理するための費用対効果の高い手段として開始されました。

「これは史上初の環境に優しい取り組みの一つです」とマクドナルド氏は語った。 「それは双方にとって有利な状況です。」

使い方

この施設は、ハイテク航空宇宙および航空学の研究を推進するための比較的ローテクな方法です。

定期メンテナンスのためボイラーが停止する数日を除いて、一年中トラックがハンプトン、NASA ラングレー、ラングレー空軍基地、ニューポート ニューズ造船所からゴミを運び込んでいます。 商業業者もチップ料金を払ってゴミを持ち込んでくれます。

油圧リフトでトラックの荷台を吊り上げながら、運送業者が転倒床にある30フィートのピットまで後退するあらゆる種類のゴミを捨てること。 オペレーターは、天井から吊り下げられた 2 台の天井クレーンのうち 1 台を操作して、ピットの両側にある高さ 60 フィートの山にゴミを常に移動させます。

クレーンはまた、高さ 60 フィートのコンクリート隔壁の後ろの見えない場所にある 2 台のボイラーに電力を供給し、1 1/2 トンの大きな爪を供給シュートに落とします。 ゴミはストーカー、または華氏 2,200 度で燃焼するボイラーにゴミを運ぶ移動床に落ちます。

燃焼により、空中および壁に沿って 65 フィートの支柱から吊り下げられた数百本のチューブ内の 5,255 ガロンの水を加熱します。 蒸気はチューブ内で形成され、蒸気ドラムまで移動し、パイプとバルブのシステムを通って NASA ラングレーに輸出されます。

ストーカーに残った底灰は水で満たされた溝に落ち、コンベアで運ばれます。 磁石は鉄や鋼などの鉄金属を除去し、リサイクルします。

しかし、マクドナルド氏によると、飛灰は不活性、つまり環境に無害になる処理が施されるという。

まず、排ガスをパイプで塔に送り、石灰スラリーを噴霧して酸含有量と温度を下げます。 次に、細かいメッシュの袋でろ過された後、ファンがガスを 248 フィートの煙突に吸い上げて大気中に放出します。

そのプロセス中に排気流から落下する粒子と重金属（フライアッシュとして知られる）は、コンベアによって運び出され、底部灰と混合され、さらに石灰で処理されます。

石炭燃焼の副産物としての飛灰は、環境保護活動家や保健当局が数十年にわたって懸念してきたが、業界は健康への影響について異議を唱えている。 石炭の燃焼から出る飛灰には、水銀、鉛、ヒ素などの重金属が微量濃度で含まれていることが知られており、大量に摂取すると有害となる可能性があります。

マクドナルド氏によると、蒸気工場の洗浄と濾過のプロセスにより、ゴミの燃焼から出る飛灰が不活性になるだけでなく、ハンプトンのベセル埋立地の衛生的な上部カバーとして使用できるほど安全になるという。

同氏によると、その飛灰は年に4回検査され、EPA基準よりも厳しいバージニア基準に従って安全であることが確認されるという。 州環境品質局も抜き打ち検査を実施している。

マクドナルド氏によると、蒸気工場に入るゴミ収集車 100 台ごとに 12 台が灰と不完全可燃物を積んで埋め立て地に去ります。これは 88% の削減率です。

より多くの蒸気を、より少ないコストで

マクドナルド氏によると、蒸気プラントは1970年代後半のエネルギー危機の最中に構想されたという。 1980 年に今日の基準からすると「非常にスティックシフト」な技術を使用して製造されましたが、長年にわたってアップグレードが行われてきました。

市によると、つい最近、連邦政府の新しい大気浄化法の規制を満たすために工場に900万ドルの改修工事が行われたという。

従業員は 38 名で、12 時間交代で勤務しています。

同センターの工場施設運営マネージャーのスティーブン・ボルマン氏によると、ラングレーは蒸気を暖房と冷却だけでなく、風洞内での研究にも利用しているという。

スチームエジェクターは、風洞の重要な構成要素である球内に空気を取り出して真空を作り出す点で、電気機械式真空ポンプよりもはるかに効率的であると同氏は述べた。 また、真空ポンプは作動に 5 倍の時間がかかり、膨大な電力を必要とします。

ラングレー大学のキャンパスには二元燃料蒸気プラントもあり、そのボイラーは石油または天然ガスを燃料としています。 昨年、研究センターはゴミから蒸気へのプラントからの蒸気の使用を増やすことができ、それによって化石燃料プラントで生産される量を減らすことができました。

ボルマン氏は、市とNASAの工場の間を走っていた古い8インチのパイプが10インチのパイプに置き換えられ、規格に適合し、要求に応じてより安定した蒸気の供給が可能になったと述べた。

ハンプトンのプレスリリースによると、その結果、ラングレーでの蒸気生産のための水の消費量は 200 万ガロン減少し、センター全体の天然ガス消費量は 40% 減少し、2011 年度には施設のコストが 50 万ドル以上節約されました。

マクドナルド氏によると、市はゴミ処理のために蒸気工場に年間約97万ドルを支払っているという。 ハンプトンが昨年この施設に送ったゴミを埋め立てていたら、費用は100万ドル以上になっていただろう。

ハンプトンの統計によると、蒸気プラントのおかげで市は長年にわたって埋め立てコストを何百万ドルも節約してきました。

マイケル・フェルプスの水泳パンツ

蒸気工場では学童や大人向けに「ゴミ箱ツアー」を提供しており、マクドナルド氏によると人気があるという。

「私はこの工場をとても誇りに思っています」と彼は言いました。 「それを披露できてうれしいです。」

子どもたちは、ひっくり返る床に積まれたゴミの山や、ボイラー室のカメラを通して業火の焼却炉内で物体が燃えたり飛び出す様子を覗き込んだりするのを最も感銘を受けます。

マクドナルドは、1980年以来彼らが捨ててきたゴミが、スペースシャトルの空気力学のテスト、火星探査、インフレータブル月居住地の建設、さらには水泳選手のマイケル・フェルプスが夏季オリンピックで金メダルを獲得するのに役立ったことを彼らに思い出させた。

フェルプスの流体力学的 Speedos は風洞内でテストされました。

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