本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
佐治亚州亚特兰大郊外的希科里岭垃圾填埋场已经满了。像大多数达到容量上限的垃圾填埋场一样,它被封顶以容纳其有毒的混合碎片,这些碎片将在未来几十年甚至几个世纪内缓慢降解。但与大多数垃圾填埋场不同,希科里岭在阳光明媚的日子里会闪闪发光,这归功于其覆盖在像泳帽一样拉伸在山丘上的土工膜上的 7,000 多块薄膜光伏太阳能电池板。
开发这项技术的公司HDR 工程公司的高级项目经理马克·罗伯茨表示,这种新型封顶系统的目标是创造一种替代传统垃圾填埋场覆盖物的方法,从而创造收入、促进可再生能源的使用并利用废弃土地。
通常,当垃圾填埋场关闭时,废物会被聚乙烯盖密封,埋在几英尺厚的压实土壤下,并播种草。然后,这个长满草的小丘实际上是无用的,尽管看起来有点赏心悦目。
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相比之下,太阳能覆盖层的目标是消除传统的割草和土壤更换维护成本,而是让关闭的垃圾填埋场通过可再生能源生产产生收入,从而继续发挥作用。这种新系统使用为屋顶建造的耐用土工膜,并通过垂直锚沟将其固定在垃圾填埋场上。覆盖土工膜的垃圾填埋场斜坡随后成为太阳能电池板的安全清洁表面。
与太阳能覆盖层相关的大部分成本都发生在购买和安装太阳能电池板的初始阶段(希科里岭的项目耗资约 500 万美元,其中 200 万美元由通过佐治亚州环境融资管理局提供的联邦刺激资金抵消)。当太阳能电力回售给当地公用事业公司时,这笔成本(希科里岭垃圾填埋场的所有者共和国服务公司无法披露商定的价格)将慢慢收回。
这正是希科里岭正在发生的事情。它现在是世界上最大的太阳能覆盖层,可产生 1 兆瓦 (MW) 的电力,足以满足大约 225 个家庭的用电需求,或者抵消垃圾填埋场本身的全部能源使用量。而且,这并非唯一的例子。
第一个太阳能覆盖层于 2008 年安装在得克萨斯州圣安东尼奥的一个名为特斯曼路的垃圾填埋场。其他覆盖层存在于马萨诸塞州、纽约州和新泽西州。据环境保护署称,美国大约有 10,000 个旧市政垃圾填埋场,它们有可能作为可再生能源项目的基础。其中许多垃圾填埋场位于城市郊区,并且已经拥有太阳能发电的必要基础设施。希科里岭垃圾填埋场也是如此。
上周四,当我爬上希科里岭垃圾填埋场的绿色橡胶斜坡时,其太阳能覆盖的顶点在我上方隐约可见,促使我思考这种奇怪的材料组合——垃圾和太阳能。我不仅在观察工程领域的相当新的成就,而且对我来说,它似乎更有意义。我脚下有 900 万立方码的垃圾,这鲜明地代表了我们世界的浪费,但是,它已经被太阳能电池板覆盖,这象征着丰富、清洁的能源。这就像走在罗马的街道上,看到建立在彼此基础上的文明的进步。
我正在见证一小步的进步。
共和国服务公司的环境专家安迪·基思说:“我们正试图改变人们认为垃圾填埋场是巨大邪恶的观念。它们不是邪恶的。它们可以是绿色能源的来源,并且可以成为社区的资产,而不是负债。”
基思正在借鉴“当生活给你柠檬时,就做柠檬汁”的思维方式,这正在帮助激发创新。
虽然太阳能覆盖的垃圾填埋场的未来确实一片光明,但垃圾填埋场并不是这些覆盖层的最终目的地。HDR 工程公司正在寻求为全国和国际上的煤炭燃烧产物单填场和蓄水池设计这些太阳能覆盖层,而 EPA 也正在考虑将其用于棕地。