智慧新城,垃圾变废为宝

江宁区  南京市江宁实验小学

今年的主题是碳中和,联想到今年无比炎热的夏天,我们从环境污染聊到白色垃圾填埋,填满过程中产生的甲烷、二氧化碳均为温室气体,而且甲烷温室气体效应是二氧化碳的28倍。与垃圾填埋相比,垃圾焚烧发电能在较短时间内将垃圾转变为热能,一份碳完成了垃圾处理和发电两份工作,具有“控制甲烷排放 代替发电”的双重碳减排效果。于是我们确定了这个一举两得的主题“智能新城,垃圾变废为宝”。

作品基本是采用废旧材料纯手工制作,每天无人驾驶垃圾车从城市运输垃圾到发电厂,垃圾仓用一个蛋糕壳,奥松板以及齿轮组做成,采用Ardunio编程去实现自动化检测及控制,红外感应到有垃圾,垃圾仓的机械抓启动,将垃圾抓取至传送带,投放到燃烧炉燃烧。燃烧炉装有温度传感器,保证燃烧温度,充分燃烧垃圾。蒸汽通过汽轮机发电。空气净化仓等其他功能房也是手工制作,我们用皮带传动及led灯模拟了汽轮机发电的效果。

考虑到环保问题,我们的燃烧炉采用脉冲抛式,垃圾在负压焚烧炉干燥后,送入一级炉排,在炉排上高温挥发、裂解。然后第二燃烧室,最后进入第三燃烧室直至完全燃烧。炉膛温度维持在850℃以上,从而将二恶英基本分解,远低于排放标准。为了确保温度,我们在焚烧炉安装了温度传感器监测温度。还设计了环保制砖厂,燃烧的炉渣,非危险的飞灰可以制砖,制水泥。烟气净化仓处理燃烧产生的烟气,我们还安装了一个空气监测传感器,确认废气达标后才可排放。

城市里面,我们使用了声控路灯体现城市的智能性,房屋是激光切割后拼装完成,健身器材等设施用小木棍手工制作。后面我们考虑增加一个智能垃圾桶,通过颜色识别器模拟垃圾分类,更好地为发电厂提供燃料。
相信在未来的某一天,我们的智慧新城一定会大量出现,人类一定能用自己的智慧去保护地球。