Переработка мусора в энергию

Переработка мусора в энергию

Генерация энергии из отходов

Переработка мусора в энергию

ГК «ЭКОНАЦПРОЕКТ» является официальным представителем крупного немецкого промышленного производителя оборудования в области генерации энергии и технологии электростанций — Oschatz.

Одним из направлений нашей работы является продвижение экологически чистых технологий по генерации тепловой и электрической энергии из отходов производства и потребления, для дополнительной информации предлагаем Вам ознакомиться с нашей брошюрой «Генерация энергии из отходов».

Из различных методов переработки твердых бытовых отходов наиболее отработанным и часто используемым является термическая переработка. Возможность использования этого метода основана на морфологическом составе отходов, которые содержат до 70% горючих компонентов.

Главными преимуществами термической переработки являются:

  • снижение объема отходов свыше 10-ти раз;
  • эффективное обезвреживание отходов под воздействием высоких температур (от 850 до 1250°С);
  • попутное использование энергетического потенциала отходов.

ТЭЦ на топливе из отходов, г. Хагенов (Германия) введена в эксплуатацию в 2009 г.

Смешанные коммунальные отходы содержат значительное количество влаги и нежелательных компонентов, таких как металлы, хлорсодержащие пластики и т.д. Для безопасной термической переработки таких отходов и повышения их теплотехнических характеристик предусматривается подготовка отходов в альтернативное RDF — топливо.

Альтернативное топливо — RDF.

RDF (от англ.RefuseDerivedFuel) — это обезвоженная и измельченная, смесь теплотворных фракций отходов, с теплотворной способностью до 18000 Кдж/кг, новый альтернативный источник энергии. Широко применяется в качестве топлива в цементной и энергетической промышленности в развитых странах.

Сегодня для термической переработки отходов используются разные технологии. Однако, наибольшее распространение в Европе получила технология сжигания на колосниковой решетке.

Данная технология зарекомендовала себя как наилучшая для сжигания остатков после сортировки отходов, универсальна и наименее требовательна к качеству топлива.

Технология детально описана в документе BAT «Интеграция предотвращения и уменьшения загрязнения окружающей среды — памятка по наилучшим из доступных технологий сжигания отходов» Европейского союза.

Описание технологии

Принципиальная схема технологии термической переработки отходов в печи с колосниковой решеткой:

Смешанные отходы или RDF поступает в приемное отделение, где проходит первичный контроль, затем поступает в бункер-накопитель. Из бункера топливо(отходы) дозированно подается в печь слоевого сжигания с колосниковой решеткой, где сгорает при температуре 850 – 1000°С (в зависимости от свойств отходов).

Сгоревшие остатки в виде золы и шлака удаляются для дальнейшей утилизации. Образовавшиеся горячие газы нагревают стенки котла-утилизатора и системы пароперегревателей, которые переводят тепло в водяной пар, далее энергия водяного пара преобразуется в электрическую энергию или используется в виде тепла.

Отработанные газы охлаждаются и реагирую с известковым молоком, карбамидом и активированным углем, при этом в газовом потоке обезвреживаются оксиды азота и серы, а также диоксины и тяжелые металлы. Далее частицы золы и реагентов улавливаются системой рукавных фильтров и удаляются для утилизации.

Таким образом, газы на выходе содержат вредные примеси в пределах экологических и санитарных нормативов, примером тому заводы термической утилизации расположенные в густонаселенных городах Европы.

Колосниковая решетка для слоевого сжигания

Фирменная колосниковая решетка Oschatz является продуктом дальнейшего развития технологии горизонтальной решетки DanishEnergySystems, которая функционирует на протяжении нескольких десятилетий. Решетка Oshatz предусматривает такие особенности топлива из отходов, как: низшая теплота сгорания (НТС), высокая зольность и содержание влаги.

Схема устройства печи слоевого сжигания Oschatz.

Конфигурация и функциональность решетки. Для контроля процесса горения решетка разделена на несколько секций. Скорость и длина хода колосников может быть отрегулирована индивидуально. Аналогичным образом решетка разделена на несколько воздушных зон, чтобы адаптировать первичный воздух к характеристикам сгорания топлива.

Топливо подается на решетку непрерывно с помощью индивидуально разработанного устройства подачи. Колосники, закрепленные последовательно на решетке изготовлены из специальной тепло- и износостойкой легированной стали с высоким содержанием хрома, кремния и никеля. Первичный воздух подается на решетку снизу вместе с рециркуляцией дымовых газов.

Вторичный воздух подается в пространство над решеткой печи и обеспечивает необходимый кислород для оптимального дожигания топлива.

При слоевом сжигании, отходов, RDF или биомассы за печью располагается котел-утилизатор с системой пароперегревателей, за ним следует система нейтрализации вредных примесей, системы пыле- и газоочистки, а также блок генератора тепловой и электрической энергии. ЭКОНАЦПРОЕКТ поставляет концептуальные, разработанные Oschatz с использованием новейших современных достижений водотрубные котлы вертикального, горизонтального или комбинированного расположения.

Мы осуществляем поставку, как отдельных агрегатов, так и разработку и строительство целых заводов «под ключ».

Для получения каталога продукции и дополнительной информации обращайтесь по телефону:

8 (495) 212-22-13 или по почте info@e-np.ru

Нулевые отходы: как в Швеции решают проблему мусора

Переработка мусора в энергию

В России каждый год образуется более чем 60 млн тонн твердых бытовых отходов. Это примерно 400 кг на каждого жителя страны. При этом лишь 7–8% из них перерабатывается.

90% мусора отправляется на свалки, далеко не всегда легальные, а значит, небезопасные. Постоянно образующиеся отходы — проблема, требующая скорейшего решения. Помочь в этом может опыт других стран.

Ответ на вопрос о том, что делать с мусором, знают в Швеции. Эта страна настолько преуспела в области переработки отходов, что даже зарабатывает на утилизации мусора, ввозя его из других стран. В мае российские специалисты съездили в Швецию и познакомились с ее политикой в этой области, посетили предприятия по сортировке, переработке и утилизации мусора.

Как устроена шведская система по обращению с отходами, что интересного и полезного можно позаимствовать у этой скандинавской страны — в материале ТАСС.

99% переработки — это реально

По данным местной ассоциации по управлению отходами Avfall Sverige, в Швеции утилизируется 99% бытовых отходов. Это один из самых высоких показателей в мире. При этом шведы научились эффективно превращать мусор в энергию. Почти половина отходов в стране сжигается — но только после тщательной сортировки. Пластмасса, бумага, пищевые отходы идут на переработку или производство биогаза.

Ответственность — на всех

Восстановление полезных качеств отходов — в приоритете. Прежде всего шведы стремятся их повторно использовать, вторично перерабатывать или превращать в источник энергии. Захоронение на полигонах занимает последнее место в иерархии — на свалку попадает только тот мусор, с которым совсем ничего нельзя больше сделать.

Что Швеция делает с отходами:

  • перерабатывает вторично — 50,6%,
  • сжигает для производства энергии — 48,6%,
  • отправляет на полигоны — 0,8%.

В управлении отходами участвуют все. При этом сферы ответственности четко разделены. Рядовые шведы отвечают за домашнюю сортировку мусора и его доставку в ближайшие пункты сбора. Жители страны раздельно собирают бумагу, пластик, металл, стекло, батарейки.

Муниципалитеты несут ответственность за весь сбор городского мусора — того, который производят не только обычные горожане, но и рестораны, магазины и офисы. Кроме того, город занимается его транспортировкой на перерабатывающие заводы.

Каждый муниципалитет имеет детальный план действий по управлению отходами. В нем прописана подробная информация о том, как он намерен сокращать количество отходов и уменьшать опасность, которую они представляют.

Подготовка к вторичному использованию отходов также часть муниципальной ответственности.

Производители ответственны за утилизацию упаковки, а также товаров с истекшим сроком эксплуатации, в том числе:

  • электротоваров,
  • шин,
  • автомобилей,
  • батареек,
  • фармацевтической продукции.

Это стимулирует их разрабатывать продукты, которые легче поддаются переработке и содержат меньше веществ, вредных для окружающей среды.

Энергия из мусора

Швеция особенно преуспела в развитии технологий превращения отходов в энергию (waste-to-energy). Сегодня мусор играет большую роль в системе отопления страны. В 2015 году путем переработки в Швеции было произведено в общей сложности 17 ТВтч энергии: 14,7 ТВтч тепловой и 2,3 ТВтч электрической.

Сейчас в стране сжигается более 2 млн тонн своего мусора. И местного сырья даже недостаточно — дефицит приходится покрывать за счет импорта. В 2015 году страна в этих целях дополнительно ввезла более 1,3 млн тонн отходов из-за рубежа — в основном из Норвегии, Ирландии и Великобритании.

Власти последней стремятся сократить количество отходов, отправляющихся на свалку, равно как и число таких полигонов. Поэтому они готовы хорошо оплачивать услуги тех, кто помогает в решении проблемы. Это позволяет стране еще и заработать, утилизируя чужие отходы.

Шведских модников могут ограничить ради экологии

В мусорных баках страны каждый год оказывается большое количество старой одежды. В среднем на каждого шведа приходится около 8 кг такого мусора. При этом более половины этого объема составляют вполне пригодные для дальнейшего употребления вещи.

Как и другие бытовые отходы, текстильный утиль в Швеции сжигают. Но нагрузка на окружающую среду, которая образуется при производстве такого же объема новой одежды, сводит на нет все преимущества утилизации. Так, на производство одной новой футболки уходит около 1,5 тыс. литров воды и 1 кг химикатов. При этом образуется 4–10 кг парниковых газов.

В марте этого года Управление охраны природы страны подготовило для правительства проект нового закона. Он предусматривает сокращение на 60% объема текстильных отходов. Шведским любителям модной одежды будут разъяснять, что их пристрастие наносит вред окружающей среде. К 2025 году на каждого шведа должно приходиться только 3 кг такого мусора.

Факты об отходах в Швеции:

  • По данным Avfall Sverige, в 2015 году каждый швед произвел 478 кг мусора. Всего в стране ежегодно образуется более 4 млн тонн мусора.
  • Утилизация отходов обходится одному домохозяйству примерно в 2035 шведских крон в год (около €210, или 13 тыс. рублей), а для квартиры составляет около 1305 шведских крон (около €130, или 8,5 тыс. рублей).

Энергия из мусора

Переработка мусора в энергию

Стремительное накопление отходов — одна из самых острых экологических проблем во всём мире, от решения которой во многом зависит будущее нашей планеты. В конце концов, мы превратим Землю в большую свалку или всё-таки сумеем справиться с «мусорным кризисом»?

Истоки и следствия

В природе всё подчинено принципу круговорота — отходы жизнедеятельности одних организмов становятся питательной средой для роста других, а все использованные ими вещества рано или поздно возвращаются во внешнюю среду, поддерживая бесконечную череду жизненных циклов. В производственной деятельности человека, увы, всё обстоит совершенно иначе.

Ещё в начале прошлого века академик В. И.

Вернадский подсчитал, что из всего объёма сырья, получаемого человеком из недр и живой природы, лишь около 6% доходят до потребителя в виде готового товара, а остальное превращается в отходы на разных ступенях производственной цепочки. В среднем на 1 кг конечного продукта возникают 25 кг отходов, да и сам продукт в конечном итоге достаточно быстро становится бытовым отходом.

В России ежегодно образуется около 3 млрд т промышленных отходов и около 130 млн м3 твердых бытовых отходов (ТБО). По данным Минприроды, из этого количества повторной переработке подвергается не более 35% промышленных отходов и лишь 3-4% твёрдых бытовых отходов, остальное вывозится на свалки и полигоны для захоронения ТБО с отчуждением земель в пригородных зонах.

Под официальные свалки и полигоны (их насчитывают около 11 тыс.) занято порядка 40 тыс. гектаров земель. Если же учесть все несанкционированные свалки, которых у нас великое множество, эту площадь нужно как минимум удвоить.

Подавляющее большинство полигонов никак не подготовлены для своей роли и представляют собой источники постоянного загрязнения окружающей среды на многие километры вокруг.

«Производство» пластмассы на мусоросортировочном заводе

По Европе в среднем половина отходов подвергается вторичной переработке.

Почему же у нас иначе? Зачастую это объясняют отсутствием культуры обращения с отходами у населения и огромной территорией страны, которая, казалось бы, способна поглотить сколь угодно мусора.

Но уже видно, что возможности природы не безграничны и нам необходимо серьёзно задуматься о переработке и полезном использовании как уже накопленных отходов, так и постоянно возникающих, пока они не заняли всю свободную землю вокруг городов.

Сжигание мусора

Выходом из такой ситуации первоначально считали мусоросжигающие заводы (МСЗ), которые позволяют не только уменьшить объём мусора, но и получить дополнительную электрическую и тепловую энергию. Было подсчитано, что при сжигании одной тонны бытовых отходов можно получить 1000-1200 ккал тепловой энергии или 300-550 кВт●ч электроэнергии.

Первый мусоросжигающий завод был построен в конце XIX века в Великобритании, неподалёку от Лондона. А бум подобного строительства пришёлся на энергетический кризис 1970-х годов, и уже к началу 1990-х в мире действовало более 400 МСЗ.

Они во многом повторяли котельные агрегаты ТЭС: отходы сжигали на решётках энергетических котлов, а полученное тепло использовали для производства пара и последующего получения электроэнергии.

Казалось, что проблема утилизации бытовых отходов решена, но заводы того времени не имели надёжных систем очистки выбрасываемых в атмосферу газов.

Мусоросжигательный завод в Японии

Основная экологическая проблема при сжигании мусора — это образование большого количества загрязняющих веществ. Из наиболее опасных назовём диоксины — канцерогены, вызывающие множество опасных заболеваний.

Кроме того, при горении мусора в атмосферу попадают ртуть и другие тяжёлые металлы, а также летучие органические соединения.

Поэтому довольно простые по устройству и относительно дешёвые мусоросжигающие заводы первого поколения пришлось либо закрывать, либо реконструировать, улучшая систему очистки выбрасываемых в атмосферу газов.

Современные МСЗ строятся с учётом экологических требований. Порядка 40% затрат приходится на системы очистки выбрасываемых газов.

Но проблема снижения вредных выбросов в атмосферу и утилизации опасной золы до сих пор полностью не решена.

Кроме того, качественное сжигание несортированного мусора — довольно затратное мероприятие, и сегодня на смену простому сжиганию мусора идут переработка и повторное использование.

Сортировка отходов

Известный эксперт по проблемам отходов Пол Коннетт как-то сказал: «Мусор — это не вещество, а произведение искусства — искусства смешивать разные полезные вещи и предметы для их отправки на свалку».

Повторное использование материалов и биологическая переработка органических отходов позволяют не только уменьшить объёмы захораниваемых отходов, но и получить некоторый доход. Но для этого необходимо организовать качественные сбор и сортировку отходов, которые можно частично выполнять в домашних хозяйствах и/или централизованно на станциях сортировки мусора.

Раздельный сбор мусора в Финляндии

Материалы, пригодные к переработке с существенной экономической отдачей, — это бумага, картон, алюминиевая тара, стекло, пластмассовая упаковка и биологически разлагающиеся вещества.

Нужно отметить, что вторичное использование сырья и материалов даёт немалую выгоду для всего народного хозяйства.

Оно эквивалентно расширению общей сырьевой базы: перерабатывая металлический лом, мы уменьшаем потребность в металлах, которые приходится с большими энергетическими затратами извлекать из руды; перерабатывая макулатуру — сохраняем леса; повторно используя пластмассы — экономим нефть и газ.

Значение вторичного использования этих ресурсов год от года растёт, поскольку увеличиваются объёмы производства и потребления, а также цены сырьевых товаров. Кроме того, ещё быстрее растут капиталовложения, необходимые для расширения инфраструктуры по добыче сырья.

Выгода от использования вторичных ресурсов также связана с тем, что сырьё можно ввести прямо в технологический процесс производства, минуя начальные обрабатывающие стадии. Это позволяет значительно уменьшить расходы производства и сократить общий цикл.

Проблема в правильной финансовой организации — чтобы предприятия-выгодополучатели поделились частью прибыли с предпринимателями, которые займутся качественной сортировкой мусора, утилизацией и доставкой материалов на повторную переработку. И здесь российское государство должно сказать своё веское слово, создав эффективно работающую нормативную базу.

Биотехнологии

Биологические методы позволяют перерабатывать органику — пищевые отходы, ил сточных вод, древесные отходы, отходы животноводства и растениеводства. В зависимости от условий жизнедеятельности микроорганизмов выделяют два основных метода биопереработки: компостирование и производство биогаза.

Биогазовая станция «Лучки» в Белгородской области

Компостирование происходит в аэробной среде при оптимальных условиях влажности и доступа кислорода с превращением бытовых отходов в компост — вещество, по свойствам схожее с гумусом почвы. Компост используют в качестве удобрения, возвращая питательные вещества из органических отходов в оборот экосистемы.

В основе биогазовых технологий лежат сложные природные процессы биологического разложения органических веществ в анаэробных (без доступа воздуха) условиях под воздействием особой группы анаэробных бактерий. Процесс анаэробного разложения содержит три главных фазы.

В фазе гидролиза бактерии разделяют нерастворимые вещества (лигнин, углеводы, жиры) на более простые, например, сахариды. В фазе ферментации микроорганизмы размножаются и преобразуют растворяющиеся компоненты (жирные кислоты, аминокислоты) в промежуточные продукты, такие, как летучие кислоты, алкоголь, аммиак, водород и двуокись углерода.

В фазе образования метана эти продукты превращаются в биогаз (метан и двуокись углерода), который можно использовать для производства тепла или электроэнергии.

Строительство биогазового реактора в Китае

Общий энергетический потенциал производства биогаза из отходов животноводства очень велик и позволяет полностью удовлетворить потребности сельского хозяйства в тепловой энергии.

Биореактор объёмом 50 м3 даёт в сутки 100 м3 биогаза, из которых на долю «товарного газа» приходится около 70 м3 (остальное идёт на подогрев реактора).

И главное — биогазовая технология переработки и обеззараживания органических отходов возвращает вложения не только газом, но и производимым экологически чистым удобрением. Ведущее место в мире по производству биогаза занимает Китай, вырабатывающий его в объёме 14 млрд м3 в год.

Проблема утилизации отходов для России сегодня крайне актуальна. Существующая система их накопления на свалках и полигонах давно устарела и требует коренного изменения с учётом лучшего мирового опыта.

Конечно, помимо строительства мусороперерабатывающих заводов необходимо менять сознание людей: мало кто задумывается о своей ответственности за будущее планеты, выбрасывая пластиковую бутылку в кювет, а ведь именно из таких мелочей и складывается глобальная проблема накопления мусора и загрязнения окружающей среды.

Способы получения энергии из различных отходов

Переработка мусора в энергию

Каждый день человек производит 1 кг мусора. Если учитывать количество населения планеты, то в год образуется 650 млн тонн отходов. Из такого объема при переработке получается энергия из отходов, которая способна обеспечить города.

Опасность мусора

Загрязнение планеты уже стало экологической проблемой всех стран, ведь тщательная утилизация отходов выполняется лишь в небольшом количестве.

Свалки несут опасность в виде:

  • размножения животных, разносящих болезнетворных бактерий;
  • переработки и перевозки нефтяной продукции, загрязняющих моря и океаны;
  • выделения токсичных газов при процессах разложения;
  • отравления воды, почвы, воздуха.

Мусор сокращает длительность и качество жизни людей, так что это всеобщая для человечества проблема.

Получение пользы из мусора

Во многих странах научились не просто утилизировать отходы, но и использовать их в быту. В Америке широко распространены дома из мусорных остатков. Утилизирующие предприятия уже не только перерабатывают тбо (твердые бытовые отходы), но и добывают при обработке электрическую и тепловую энергию.

При дальнейшем развитии эта отрасль будет способна заменить до 30% от всего вырабатываемого электричества. Получение энергии из отходов решит экологическую проблему загрязнения Земли.

Переработка мусора в электричество на мировом уровне названа Waste to Energy (WtE) и означает превращение отходов в энергию.

Способы переработки: сгорание на мусоросжигательных заводах, газификация, строительство газовых скважин на свалках. Есть виды получения энергии без отходов — альтернативные источники энергии:

  • солнечный свет;
  • водяные и ветряные мельницы;
  • энергия приливов и отливов.

В совокупности переработка отходов и задействование альтернативной энергии вытеснит часть потребляемых топлива и ресурсов, которые загрязняют окружающую среду.

Сжигание

С помощью простого сжигания отходов с древних времен люди избавлялись от мусора и использовали тепло для обогрева. Первое предприятие для сжигания было основано в 1874 году и называлось «Разрушитель». Количество выделяющейся энергии было велико, но мусор не разделялся на безопасный и вредный. В атмосферу выделялись тонны токсичных веществ.

Современные заводы отбирают для сжигания только безопасные вещества, а приносящие вред тщательно очищают. Обезвреживанию предаются и выделяющиеся после сгорания газы.

Это процедура финансово затратная, ее стоимость способна достигать 1/3 части общего инвестирования.

Энергия из мусора производится на специально оборудованных станциях. Мусор разделяется, чаще всего используется технология гидросепарации. При сжигании бытовых остатков пар в смежных полостях нагревается и накаляется. Перегретый пар проходит сквозь паровую турбину, где производится электричество из отходов.

Газификация

Этот процесс преобразования органики из твердого состояния в газообразное при высоких температурах до 2 000 °C. Мусор при таких показателях не горит, а происходит пиролиз и трансформация в генераторный (водяной) газ или синтез-газ. Его основными компонентами становятся оксид углерода и молекулярный водород. В дальнейшем такой газ используется для обогрева домов и производства энергии.

При развитии этой отрасли производится электроэнергия из мусора в больших количествах, способная снабжать городские строения.

Процесс газификации использует все ресурсы, не оставляя отходов производства, которые позже подверглись бы захоронению в земле.

Проблема отрасли в дорогостоящем оборудовании и недостатке финансирования со стороны правительства, поэтому в мире насчитывается всего несколько предприятий по газификации.

Проект одного из них предложен российским разработчиком Ф. Рутбергом. Суть проекта в использовании плазмы чрезвычайно низких температур.

Рутберг за свой вклад в развитие отрасли был награжден в 2011 году премией «Глобальная энергия».

Добыча природного газа

Огромные мусорные свалки расположены на территориях почти всех стран мира и нижние слои хранятся уже несколько десятилетий.

В такой среде из-за процессов гниения и разложения образуется природный газ, состоящий из метана, азота и углекислого газа. Количество свалок огромно, так что и запасы метана достигает несколько тысяч тонн.

Добыча этих запасов позволит притормозить стремительную добычу газа в природной среде.

Чтобы добывать природный «свалочный» газ, требуется проделать в земле скважины для газопроводов. Это топливо будет перемещаться в баллоны и позже очищаться от вредных примесей. Обезвреженный газ может поступать в частные дома, населенные пункты либо быть источником энергии для предприятий. Некоторые заводы уже полностью перешли на этот вид топлива.

Использование свалочных газов не только уменьшает количество добычи природного метана, но и предотвращает дальнейший выброс их в атмосферу, что постепенно приводит к парниковому эффекту — повышению температуры окружающей среды.

Своими руками

Преобразовывать отходы жизнедеятельности без дополнительного оборудования очень сложно, но получить тепловую энергию своими руками можно с помощью сжигания безопасного мусора (бумаги, картона, растительных отходов).

Для получения биологического газа были разработаны контейнеры HomeBiogas, в которых проходит полный цикл переработки отходов.

Вместительность бака 8–15 литров бытовых остатков, а в процессе преобразования одного килограмма органических остатков получается 100–150 литров биологического газа, используемого для работы газовых плит в частных домах и особняках.

Размер конструкции не превышает 2 метров в длину, а вес 30–40 килограмм. Переработка человеческих отходов происходит благодаря анаэробным биологическим существам. После обработки полученный газ подвергается дополнительной очистке от вредных примесей и по газопроводу поступает в частный дом. Один литр отходов обеспечивает один час беспрерывной готовки на плите.

Использование отходов для энергии хоть и развивается, но этот процесс слишком медленный. Большинство планов этой отрасли только в теории, но при достаточном финансировании переработка мусора в энергию станет одним из основных источников добычи электричества и газа.

Переработка отходов сельского хозяйства в энергию

Переработка мусора в энергию

Большинство привычных источников энергии относятся к невосполняемым (нефть, газ). Получение энергии из отходов сельского хозяйства позволяет решить две проблемы сразу — избавиться от некоторой части мусора и разгрузить добывающую отрасль.

Отходы, пригодные для получения энергии, виды энергии из отходов

Отходы для выработки энергии можно разделить на несколько видов.

  1. Отходы животноводства: навоз и навозные стоки на животноводческих фермах, куриный помет. Энергоемкость навоза находится на одном уровне с торфом (21,0 МДж/кг) и значительно выше, чем у бурого угля и древесины (14,7 и 18,7 МДж/кг соответственно).
  2. Отходы культур:
    • полевые отходы: солома, злаки, стебли подсолнуха и кукурузы, ботва овощных культур и т.п.;
    • отходы обработки: шелуха, мякина и проч.
  3. Побочные продукты промышленной обработки сельскохозяйственной продукции: багасса, получаемая в сахарной промышленности, жмых при производстве масла, отходы пищевой промышленности.

Существует возможность прямого сжигания подобных отходов и вторичного использования их в качестве удобрений или для побочных нужд на предприятиях (например, соломенные подстилки в животноводстве). Однако их применяют и как сырьё для создания биотоплива, которое обычно разделяют на три группы:

  1. Жидкое – биодизель (в производстве используют жиросодержащие отходы) и биоэтанол (можно использовать пшеничную и рисовую солому, багассу сахарного тростника).
  2. Твёрдое – биомасса, топливные пеллеты и брикеты из отходов разных типов (кукурузные стержни, солома, отруби, шелуха семян подсолнечника, лузга гречихи, куриный помёт, навоз).
  3. Газообразное. Биогаз можно производить из навоза, птичьего помёта и других подобных отходов сельского хозяйства.

Получение энергии из отходов сводится по большому счёту к выработке тепловой энергии. Её, в свою очередь, преобразуют в другие виды энергии – механическую и электрическую.

Топливные брикеты и другую твёрдую биомассу сжигают, теплотворность брикетов колеблется от 19 до 20,5 МДж/кг. Биодизель служит топливом для двигателей внутреннего сгорания, биоэтанол – моторное топливо, а биогаз используется в самых разных целях: получение электричества, тепла, пара, а также в качестве автомобильного топлива.

В Дании в 1970-е гг. произошёл нефтяной кризис, после которого фермеры впервые стали использовать как топливо солому. С 1995 г.

государство компенсирует 30% стоимости оборудования владельцам котлов на соломе мощностью до 200-400 КВт, если их КПД и уровень высвобождения вредных веществ отвечают требованиям.

Сейчас в Дании на соломе работают более 55 котельных центрального теплоснабжения, более 10 000 тепловых котлов, а также несколько ТЭЦ и электростанций, на которых используются, кроме соломы, другие типы отходов.

Что для этого необходимо

Многие предприниматели, занятые в сфере переработки шин или пластика, интересуются, можно ли получить биогаз при сжигании отходов сельского хозяйства, но получение этого вида топлива происходит по другой технологии.

Его вырабатывают путём водородного или метанового брожения. Сырьё закачивается или загружается в реактор, где перемешивается, а бактерии, находящиеся в аппарате, перерабатывают продукты и производят топливо.

Готовый биогаз поднимается в газгольдер, затем очищается и доставляется к потребителю.

Биоэтанол из отходов получают путём брожения соломы или других отходов, содержащих целлюлозу. Эта технология не слишком популярна в мире, но в СССР она была достаточно развита, в России её также используют. Для начала сырьё гидролизуют, чтобы получить смесь пентоз и гексоз, а затем эту массу подвергают спиртовому брожению.

Для производства биодизеля из жиросодержащих отходов сельского хозяйства понадобится установка для переработки, насосы, соединительные линии (шланги, трубы) и контейнеры для выработанного топлива.

Биодизель в установке переэтерифицируется из триглицеридов в реакции с одноатомными спиртами, а после подвергается разным типам очистки (от метанола и продуктов омыления) и дегидрируется (вода может привести к ржавчине).

Дополнительно можно приобрести фильтры для получения продукта более высокого качества или генератор, позволяющий системе работать на произведенном топливе. Чтобы обустроить небольшой перерабатывающий цех, нужно минимум 15 квадратных метров площади. Цены установок зависят от производительности и мощности — от нескольких десятков тысяч рублей до нескольких миллионов.

Твёрдое топливо в брикетах потребует другой аппаратуры. В первую очередь — пресс, который будет придавать форму мусорной массе. В зависимости от типа исходного сырья может понадобиться также сушилка, измельчитель и вещества, повышающие вязкость сырья, своего рода клей.

При больших объёмах производства имеет смысл установить ленточный транспортер (конвейер). Средняя цена оборудования для небольшого цеха — 1,5–2 миллиона рублей, плюс затраты на энергию, персонал и помещение. Если сырье достается производителю бесплатно, или за его вывоз доплачивают, производство окупится примерно через полгода.

Для производства пеллетов отходы сельского хозяйства измельчают и сжимают в прессе-грануляторе: лигнин, содержащийся в сырье, под воздействием высокой температуры склеивает их в мелкие гранулы.

Важно! Развитие сферы энергоёмкой утилизации в сельском хозяйстве требует достаточно больших государственных затрат и компенсаций, спонсирования научных проектов – словом, финансовой поддержки. Поэтому многие государства создают программы поддержки и развития этой области.

Программа «Горизонт 2020» стран ЕС, например, основана на ряде приоритетов, один из которых, «Социальные вызовы» (бюджет – 31,7 млрд. евро), включает поддержку проектов в сельскохозяйственной отрасли и биоэкономике, а значит и энергоёмкой утилизации.

Есть ли выгода, опыт России и других стран

Вопрос выгоды использования энергии из отходов не является однозначным.

Многие виды аграрных отходов используются в качестве ресурсов для решения других задач внутри отрасли (удобрения, подстилки и проч.

), другими словами, энергия при утилизации может не окупить, например, потерь в урожае, это требует грамотных расчётов. Кроме того, вопрос экологической целесообразности переработки до сих пор не закрыт.

Тем не менее, получение энергии из отходов сельского хозяйства может быть достаточно перспективным направлением.

Твёрдое биотопливо пользуется большим спросом: такие государства, как Нидерланды, Великобритания, Бельгия, Швеция, Дания постоянно включают программы финансовой поддержки потребителям пеллет. Вводятся новые стандарты качества для этого вида продукции из других стран, что говорит о планах увеличения импорта.

Поставщиком для этих стран, в числе прочих государств, может стать и Россия, наиболее удобным рынком сбыта являются скандинавские страны.

Но для того, чтобы это стало возможным, должен измениться внутренний рынок страны. Ежегодно в России производят 440 млн.

т отходов лигноцеллюлозной биомассы, немалую часть предприятий составляют сельскохозяйственные. Переработка этих отходов, как правило, не производится.

Производство биогаза — сравнительно дорогое предприятие, минимальная цена одной установки 800 тыс. евро, хотя в последнее время намечаются тенденции к удешевлению производства. В современной Европе государственные компенсации за использование подобных установок достигают 90%.

Однако такие затраты во многом оправдываются получаемой энергетической автономией предприятий. Кроме того, предприниматель, использующий биогаз для производства электроэнергии в Европе, продаёт её по повышенному тарифу, очень выгодному. Это способствует увеличению числа предприятий, использующих биогаз.

Во многих странах Европы популярны домашние установки по производству биогаза. Такое производство может быть выгодно для фермерских хозяйств, где сырьё для переработки находится под рукой и нет нужды где-то его закупать.

В нашей стране, достаточно поздно включившейся в освоение энергоёмкой утилизации, биогазовое топливо не слишком распространено, в том числе и по причине отсутствия федеральной государственной поддержки. Однако существуют региональные инициативы, например, проект в Белгородской области, и они приводят к неплохим результатам.

В видео по ссылке – сюжет, посвящённый деталям добычи биогаза из отходов животноводства, а также положительному опыту поддержки биогазовой промышленности в Белгородской области:

Энергоёмкая утилизация в сельском хозяйстве необходима, она может помочь решить мировые проблемы и экономического, и экологического характера. Однако для того, чтобы добиться положительных результатов в этой области, предпринимателям и государству следует грамотно рассчитывать риски.

Энергию можно добывать из мусора

Переработка мусора в энергию

Проблема мусора в городах Украины по-прежнему остра. Мы пока не умеем в полной мере использовать огромную энергию, которую содержат продукты жизнедеятельности человека, — ТБО и пищевые отходы. Но некоторые страны успешно решили эту проблему.

Например, Швеция не только употребляет в дело 99% своих отходов, но ещё и ввозит ТБО из других стран — Бельгии, Германии, Болгарии, Румынии. Она ежегодно импортирует 800 тыс. тонн мусора, который поступает на перерабатывающие предприятия страны, причём 225 тыс. тонн забирает для своих нужд Стокгольм. Шведы считают весьма целесообразным переработку мусора.

В этой скандинавской стране создали специальные программы, которые позволяют добывать энергию из мусора, экономя нефть, газ и электричество.

Чем порадует Украина?

Что касается Украины, то 95% мусорных отбросов прямиком идёт на свалки. По объёму промышленных и бытовых отходов на душу населения Украина первая в Европе. Ежегодно один только Киев производит более 1200 тонн такого «добра». Сколько денег можно было бы использовать на благоустройство города, будь у него государственные программы, подобные шведским.

Например, издание «Великая Эпоха» разработало карту, на которой отмечены мусорные свалки в Киеве и Киевской области:

Эти свалки растут из года в год.

Но есть надежда: намечено строительство завода по переработке мусора под Киевом. Он освободит от всяких отходов и город, и окрестности. Это самый современный и самый крупный проект в Украине. На него пойдёт 40 миллионов евро.

Продуктом на выходе будет альтернативное топливо, которое предназначено для использования в твёрдотопливных котлах.

Кроме того, как сообщила пресс-служба Киевской обладминистрации, в октябре открылся биогазовый завод мощностью 2,25 МВт на территории ОАО «Рокитнянского сахарного завода», который перерабатывает органические отходы в биогаз.

Киев постепенно стал очищаться от хлама и, не ожидая, пока завод по его переработке вступит в строй. Большое количество пунктов приёма разного рода отходов размещено на территории города (см. карту ниже). Но этого недостаточно, чтобы город стал образцово чистым.

Что нужно сделать, чтобы Украина и каждый город в ней сверкали чистотой?

  • Для начала нужна просветительская работа. Многие люди не задумываются над тем, куда идёт мусор из их баков во дворе.
  • Поощрять жителей многоэтажных домов и частного сектора собирать мусор по раздельным контейнерам (коробкам, вёдрам), чтобы потом он целенаправленно шёл по назначению.
  • Создать или купить технологию по переработке мусора.
  • Объединить усилия экологов, правительства и активистов из населения, чтобы глобально решить задачу по переработке мусора.
  • Поощрять любые идеи и проекты, направленные на уменьшение мусора в городе.
  • Производить меньше отходов. Качественный товар дольше служит, значит, реже оказывается на свалке.

Как в Швеции относятся к мусорным отходам

1. Домохозяйства в Швеции разделяют бытовые отходы — стекло, металл, бумагу, лампочки, аэрозольные баллончики, батарейки, пластик, электрические приборы.

Всё это хранят дома в специальных контейнерах, а когда соберётся достаточное количество, вывозят на пункты утилизации. Как правило, станции по переработке мусора находятся не далее трёхсот метров от жилого массива.

Шведы стараются поощрять именно переработку, а не захоронение.

Помимо того, специальные автомашины собирают по городу электронику, опасные отходы и химические вещества. Фармацевты принимают оставшиеся дома неиспользованные лекарства. Мебельщики собирают старые шкафы, диваны и прочее и отвозят на переработку в пункты приёма на окраине города.

2. Пищевые отходы по мере накопления в семьях также вывозятся в специальные места для переработки или компостирования.

Местные муниципалитеты поощряют потребителей так поступать, они считают: повторное использование материалов означает, что энергии на создание нового продукта из полученного сырья пойдёт меньше.

К тому же, из отходов пищи получают биогаз, на котором ездят автомобили для сбора мусора.

3. Шведы разработали эффективную и прибыльную технологию, по которой из отходов получается электроэнергия. Именно поэтому скандинавы импортируют 700—800 тысяч тонн мусора из соседних европейских стран. После окончательной переработки остаётся лишь 1% непригодных веществ, которые отправляют на свалку, всё остальное идёт в дело на разных этапах технологического процесса.

4. Мусоросжигательные заводы имеют высокую степень очистки: 99,9% дыма состоит из двуокиси углерода и воды — совершенно безвредных для человека. Но даже этот дым пропускают через сухой фильтр и воду для большей безопасности. Кстати, сточные воды в Швеции очищаются настолько, что их можно пить.

5. Правительство Швеции готовит программы по стимуляции производителей, чтобы те создавали качественные товары, которые долго служили бы человеку. Тогда отработанные вещи не так часто будут отправлять на свалку.

Соответствующие службы рассматривают предложения о снижении налогов тем фирмам, которые будут обеспечивать текущий ремонт своих товаров.

Они также прорабатывают задачу по уменьшению использования токсичных веществ на разных производствах с тем, чтобы после употребления человеку не понадобилось бы потом долгосрочное и дорогое лечение.

6. Шведы также используют систему штрафов: если человек выбрасывает вместе с пищевыми отходами металлический лом, пластиковые бутылки и проч., то есть, мусор не разделяет, то его штрафуют.

Швеция: переработка 99% отходов

Швеция достигла высокого уровня в переработке мусорных отходов потому, что успешно сотрудничают между собой:

  • парламент, издающий соответствующие законы;
  • наука, разрабатывающая эффективные технологии по переработке мусора;
  • предприятия, производящие качественные товары, а также производства, старающиеся использовать меньше токсичных веществ, которые потом оборачиваются для людей долгосрочным лечением;
  • жители, для которых забота о своей стране является первейшим делом и которые прикладывают усилия для реализации программ энергосбережения.

Швеция — единственная страна, которая полностью смогла избавиться от мусора. Многие государства Европы, а также США перенимают шведский опыт по использованию твёрдых бытовых отходов, ТБО, но ещё не достигли такой высокой степени переработки.

В Украине тоже предпринимаются шаги в том направлении, но недостаточное сознание народа и нежелание чиновников госслужб вникать в эти «второстепенные» проблемы не приводят пока к эффективным результатам.

Однако есть много волонтёров в сфере экологии, которые взялись решать эту проблему, и у них получается. Как говориться, лиха беда начало.

Издание «Великая Эпоха» также написало серию статей о том, как можно решить проблему утилизации мусора: «Как прожить 104 дня без полиэтиленовой упаковки», «Есть ли альтернатива пластиковым пакетам для мусора?», «Зачем сортировать мусор: путь трёх пластиковых бутылок» и др. Разработаны специальная карта, куда сдать разные виды отходов, и карта мусорных свалок.

Поделитесь этой статьёй, чтобы вдохновить раздельный сбор мусора среди ваших друзей.

Энергия из мусора

Стремительное накопление отходов – одна из самых острых экологических проблем во всём мире, от решения которой во многом зависит будущее нашей планеты. В конце концов, мы превратим Землю в большую свалку или всё-таки сумеем справиться с «мусорным кризисом»?

Истоки и следствия

В природе всё подчинено принципу круговорота – отходы жизнедеятельности одних организмов становятся питательной средой для роста других, а все использованные ими вещества рано или поздно возвращаются во внешнюю среду, поддерживая бесконечную череду жизненных циклов. В производственной деятельности человека, увы, всё обстоит совершенно иначе.

Ещё в начале прошлого века академик В. И. Вернадский подсчитал, что из всего объёма сырья, получаемого человеком из недр и живой природы, лишь около 6% доходят до потребителя в виде готового товара, а остальное превращается в отходы на разных ступенях производственной цепочки. В среднем на 1 кг конечного продукта возникают 25 кг отходов, да и сам продукт в конечном итоге достаточно быстро становится бытовым отходом.

В России ежегодно образуется около 3 млрд т промышленных отходов и около 130 млн м 3 твердых бытовых отходов (ТБО). По данным Минприроды, из этого количества повторной переработке подвергается не более 35% промышленных отходов и лишь 3-4% твёрдых бытовых отходов, остальное вывозится на свалки и полигоны для захоронения ТБО с отчуждением земель в пригородных зонах. Под официальные свалки и полигоны (их насчитывают около 11 тыс.) занято порядка 40 тыс. гектаров земель. Если же учесть все несанкционированные свалки, которых у нас великое множество, эту площадь нужно как минимум удвоить. Подавляющее большинство полигонов никак не подготовлены для своей роли и представляют собой источники постоянного загрязнения окружающей среды на многие километры вокруг.

Переработка мусора в энергию

По Европе в среднем половина отходов подвергается вторичной переработке. Почему же у нас иначе? Зачастую это объясняют отсутствием культуры обращения с отходами у населения и огромной территорией страны, которая, казалось бы, способна поглотить сколь угодно мусора. Но уже видно, что возможности природы не безграничны и нам необходимо серьёзно задуматься о переработке и полезном использовании как уже накопленных отходов, так и постоянно возникающих, пока они не заняли всю свободную землю вокруг городов.

Сжигание мусора

Выходом из такой ситуации первоначально считали мусоросжигающие заводы (МСЗ), которые позволяют не только уменьшить объём мусора, но и получить дополнительную электрическую и тепловую энергию. Было подсчитано, что при сжигании одной тонны бытовых отходов можно получить 1000-1200 ккал тепловой энергии или 300-550 кВт●ч электроэнергии.

Первый мусоросжигающий завод был построен в конце XIX века в Великобритании, неподалёку от Лондона. А бум подобного строительства пришёлся на энергетический кризис 1970-х годов, и уже к началу 1990-х в мире действовало более 400 МСЗ. Они во многом повторяли котельные агрегаты ТЭС: отходы сжигали на решётках энергетических котлов, а полученное тепло использовали для производства пара и последующего получения электроэнергии. Казалось, что проблема утилизации бытовых отходов решена, но заводы того времени не имели надёжных систем очистки выбрасываемых в атмосферу газов.

Переработка мусора в энергию

Основная экологическая проблема при сжигании мусора – это образование большого количества загрязняющих веществ. Из наиболее опасных назовём диоксины – канцерогены, вызывающие множество опасных заболеваний. Кроме того, при горении мусора в атмосферу попадают ртуть и другие тяжёлые металлы, а также летучие органические соединения. Поэтому довольно простые по устройству и относительно дешёвые мусоросжигающие заводы первого поколения пришлось либо закрывать, либо реконструировать, улучшая систему очистки выбрасываемых в атмосферу газов.

Современные МСЗ строятся с учётом экологических требований. Порядка 40% затрат приходится на системы очистки выбрасываемых газов. Но проблема снижения вредных выбросов в атмосферу и утилизации опасной золы до сих пор полностью не решена. Кроме того, качественное сжигание несортированного мусора – довольно затратное мероприятие, и сегодня на смену простому сжиганию мусора идут переработка и повторное использование.

Сортировка отходов

Известный эксперт по проблемам отходов Пол Коннетт как-то сказал: «Мусор – это не вещество, а произведение искусства – искусства смешивать разные полезные вещи и предметы для их отправки на свалку».

Повторное использование материалов и биологическая переработка органических отходов позволяют не только уменьшить объёмы захораниваемых отходов, но и получить некоторый доход. Но для этого необходимо организовать качественные сбор и сортировку отходов, которые можно частично выполнять в домашних хозяйствах и/или централизованно на станциях сортировки мусора.

Переработка мусора в энергию

Материалы, пригодные к переработке с существенной экономической отдачей, – это бумага, картон, алюминиевая тара, стекло, пластмассовая упаковка и биологически разлагающиеся вещества.

Нужно отметить, что вторичное использование сырья и материалов даёт немалую выгоду для всего народного хозяйства. Оно эквивалентно расширению общей сырьевой базы: перерабатывая металлический лом, мы уменьшаем потребность в металлах, которые приходится с большими энергетическими затратами извлекать из руды; перерабатывая макулатуру – сохраняем леса; повторно используя пластмассы – экономим нефть и газ. Значение вторичного использования этих ресурсов год от года растёт, поскольку увеличиваются объёмы производства и потребления, а также цены сырьевых товаров. Кроме того, ещё быстрее растут капиталовложения, необходимые для расширения инфраструктуры по добыче сырья. Выгода от использования вторичных ресурсов также связана с тем, что сырьё можно ввести прямо в технологический процесс производства, минуя начальные обрабатывающие стадии. Это позволяет значительно уменьшить расходы производства и сократить общий цикл.

Проблема в правильной финансовой организации – чтобы предприятия-выгодополучатели поделились частью прибыли с предпринимателями, которые займутся качественной сортировкой мусора, утилизацией и доставкой материалов на повторную переработку. И здесь российское государство должно сказать своё веское слово, создав эффективно работающую нормативную базу.

Биотехнологии

Биологические методы позволяют перерабатывать органику – пищевые отходы, ил сточных вод, древесные отходы, отходы животноводства и растениеводства. В зависимости от условий жизнедеятельности микроорганизмов выделяют два основных метода биопереработки: компостирование и производство биогаза.

Переработка мусора в энергию

Компостирование происходит в аэробной среде при оптимальных условиях влажности и доступа кислорода с превращением бытовых отходов в компост – вещество, по свойствам схожее с гумусом почвы. Компост используют в качестве удобрения, возвращая питательные вещества из органических отходов в оборот экосистемы.

В основе биогазовых технологий лежат сложные природные процессы биологического разложения органических веществ в анаэробных (без доступа воздуха) условиях под воздействием особой группы анаэробных бактерий. Процесс анаэробного разложения содержит три главных фазы. В фазе гидролиза бактерии разделяют нерастворимые вещества (лигнин, углеводы, жиры) на более простые, например, сахариды. В фазе ферментации микроорганизмы размножаются и преобразуют растворяющиеся компоненты (жирные кислоты, аминокислоты) в промежуточные продукты, такие, как летучие кислоты, алкоголь, аммиак, водород и двуокись углерода. В фазе образования метана эти продукты превращаются в биогаз (метан и двуокись углерода), который можно использовать для производства тепла или электроэнергии.

Переработка мусора в энергию

Общий энергетический потенциал производства биогаза из отходов животноводства очень велик и позволяет полностью удовлетворить потребности сельского хозяйства в тепловой энергии. Биореактор объёмом 50 м 3 даёт в сутки 100 м 3 биогаза, из которых на долю «товарного газа» приходится около 70 м 3 (остальное идёт на подогрев реактора). И главное – биогазовая технология переработки и обеззараживания органических отходов возвращает вложения не только газом, но и производимым экологически чистым удобрением. Ведущее место в мире по производству биогаза занимает Китай, вырабатывающий его в объёме 14 млрд м 3 в год.

Проблема утилизации отходов для России сегодня крайне актуальна. Существующая система их накопления на свалках и полигонах давно устарела и требует коренного изменения с учётом лучшего мирового опыта. Конечно, помимо строительства мусороперерабатывающих заводов необходимо менять сознание людей: мало кто задумывается о своей ответственности за будущее планеты, выбрасывая пластиковую бутылку в кювет, а ведь именно из таких мелочей и складывается глобальная проблема накопления мусора и загрязнения окружающей среды.

Энергия из отходов. В чем преимущество термической переработки мусора?

Переработка мусора в энергию

В этом месяце компания «РТ-Инвест», консорциум швейцарско-японского холдинга Hitachi Zosen Inova и российской компании «Атомэнергомаш» заключили контракт о поставках оборудования для мусоросжигательных заводов. На пяти заводах будут установлены фильтры.

Как отметил представитель Hitachi Zosen INOVA Урс Альтенбургер, это наиболее современная система из ныне доступных. Аналогичная система применяется на заводе в Лондоне.

«С точки зрения выбросов данная система позволяет достичь наиболее низких значений, которых можно сейчас достичь. Фильтры системы газоочистки стали более эффективными, более высокотехнологичными, поэтому есть возможность снизить количество ступеней», — сказал Урс Альтенбургер.

Переработка мусора в энергию

Отходы превратят в энергию – Оборудование для заводов по термической переработке отходов поставят в Подмосковье

По его словам, подобная система применяется на строящихся заводах по всему миру и везде позволяет достичь целевых значений по выбросам и соблюдать законодательство.

Как отметил Евгений Хромушин, благодаря таким фильтрам образование вредных веществ удается предупредить.

«Чтобы при двух секундах при 1200 градусах происходил процесс сжигания — это предупредит образование вредных веществ. Качество золы и качество сгорания во многом обеспечено тем, что мы сжигаем. Если мы будет жечь только то, что прошло КПО, было отсортировано, то объем накапливаемой золы и требования к фильтрам будут резко снижаться, их можно будет использовать дольше. Это все рассматривается в комплексе», — сказал Хромушин.

При этом мониторинг ведется в автоматическом режиме и режиме онлайн. В случае поломки в рукавном фильтре в системе газоочистке завод автоматически отключается и не может продолжать работу.

Благодаря поставкам оборудования каждый завод начнет перерабатывать 700 тысяч тонн отходов в год и производить 70 мегаватт электроэнергии. На собственные нужды предприятие возьмет только пять процентов от полученного, остальное же поступит в сеть. Электроэнергией обеспечат около 250 тысяч человек.

Также жителей Подмосковья интересовал вопрос, не смогут ли владельцы таких заводов обмануть существующую систему. По словам Евгения Хромушина, иностранные заводы не будут рисковать своим имиджем.

«У них настолько предусмотрена безопасность технологии, что при любом нарушении работа завода останавливается. На весь жизненный цикл завода подписывается лицензионный договор, и за всю правильность его работы будут отвечать иностранные специалисты», — подчеркнул министр.

По его словам, Подмосковье — единственный регион, где шлагбаум на КПО открывается только при наличии штрих-кода на электронном талоне. Также на каждом объекте есть видеонаблюдение, и можно отследить, какие туда машины приходят, и какой мусор завозят.

Переработка мусора в энергию

Введите адрес, который вы указывали при регистрации

  • Переработка мусора в энергию
  • Переработка мусора в энергию
  • Переработка мусора в энергию

Переработка мусора как новый источник энергии

Переработка мусора в энергию

В Московской области конец 2022 года определен как финальная дата окончания проекта по возведению четырех объектов по переработке отходов в электроэнергию. Предполагается, что еще один завод по переработке мусора будет запущен в Казани. Возведение инновационных мусоросжигательных заводов даст возможность окончательно, без вреда для экологии, решить вопросы свалок и несанкционированного складирования ТКО. Исполнением программы «Энергия из отходов» занимается «РТ-Инвест» Госкорпорации Ростех.

Сегодня Москва и Московская область образуют более 10 млн. тонн мусора ежегодно, при этом большая часть отходов вывозится на полигон. Реализация программы «Энергия из отходов» решит главную проблему – привлечение в переработку отходов, не пригодных для утилизации. В конечном итоге, мусор перестанут утилизировать классическим способом внеся, таким образом, неоценимый вклад в экологию нашей страны.

Очередная проблема, которую можно решить возведением завода по переработке мусора – ежегодное увеличение территорий свалок. Со слов главы «РТ-Инвест» Андрея Шипелова, исполнение проекта сэкономит до 500 Га земли только в ближайшие пару лет.

Современные заводы характеризуются новым подходом к сжиганию ТКО. Переработка – это возобновляемый источник энергии, один только завод сжигая 700 тыс. тонн мусора выдает почти 500 млн. КВт/ч.
Процесс работы следующий: Завод принимает отходы, которые невозможно использовать вторично. ТКО, после его взвешивания, контроля на радиацию и учета, помещают в котел размером в 7- этажный дом. В первой зоне котла при температуре выше 1000 градусов сжигается все, включая ядовитые диоксины. Во второй зоне – происходит дожиг, где в процессе горения полностью обезвреживаются дымовые газы. После этого образовавшиеся газы и шлак дополнительно, при помощи химических элементов, обеззараживают.

В конечном итоге в воздух попадают очищенные дымовые газы, которые прошли разного рода фильтры и улавливатели летучих металлов. В результате через четверть часа после того, как мусор попал в котел, он превратится в пар. Он в свою очередь направляется в турбогенератор, который производит электроэнергию. Самому заводу для полноценной работы необходимо не более 10% производимой энергии, остальное попадает в сеть.

Способы получения энергии из отходов (стр. 1 из 3)

М инистерство образования Республики Беларусь

УО «Белорусский национальный технический университет»

Контрольная работа по дисциплине

ТЕМА: « Способы получения энергии из отходов»

1. Топливное использование твердых бытовых отходов (ТБО)………………4

2. Биогазовая технология переработки отходов животноводства……..……..9

3. Энергетическое использование отходов водоочистки в соединении с ископаемым топливом…………………………………………………………..16

В последнее время в разных странах активно ведется поиск источников энергии, альтернативных ископаемому топливу. Для Беларуси эта проблема не стоит остро, однако стоит заметить, что и в странах с высокоразвитой энергетикой, имеющих собственные ресурсы, специалисты проводят такие изыскания. Среди эффективных способов получения энергии может стать получение энергии из отходов.

В целом, надо отметить многоаспектность данной проблемы, ведь отходов насчитывается огромное множество и все они различны. Именно поэтому в одной работе нельзя охватить всё. С целью раскрытия темы способов получения энергии из отходов я попытаюсь охватить только некоторые из них:

– во-первых, возможности использования в качестве топлива твёрдых бытовых отходов;

– во-вторых, возможности биогазовой технологии переработки отходов животноводства;

– в-третьих, энергетическое использование отходов водоочистки в соединении с ископаемым топливом.

1. Топливное использование твердых бытовых отходов (ТБО).

Одним из эффективных способов получения энергии в будущем может стать использование в качестве топлива твердых бытовых отходов (ТБО). Преимущество бытовых отходов заключается в том, что их не надо искать, не надо добывать, однако в любом случае они должны быть уничтожены – что требует больших денежных средств. Поэтому рациональный подход здесь позволяет не только получить дешевую энергию, но и избежать лишних затрат.

Целенаправленное промышленное использование твердых бытовых отходов как топлива началось со строительством первого «мусоросжигательного заведения» близ Лондона в 1870 году. Однако активное применение ТБО как энергетического сырья началось только в середине 1970‑х годов в связи с углублением энергетического кризиса. Было подсчитано, что при сжигании одной тонны отходов можно получить 1300‑1700 кВт/ч тепловой энергии или 300‑550 кВт/ч электроэнергии.

Именно в этот период началось строительство крупных мусоросжигательных заводов в Мадриде, Берлине, Лондоне, а также в странах с относительно малой площадью и высокой плотностью населения. К 1992 году в мире действовало около 400 заводов, на которых применялось сжигание ТБО с производством пара и выработкой электроэнергии. К 1996 году их количество достигло 2400.

В нашей стране термическая переработка ТБО началась с 1972 года, когда в восьми городах СССР было установлено 10 мусоросжигательных заводов первого поколения. Эти заводы были практически без газоочистки и почти не использовали вырабатываемое тепло. В настоящее время они морально устарели и не отвечают современным требованиям по экологическим показателям. В связи с этим большая часть этих заводов закрыта, а остальные подлежат реконструкции.

В Москве было построено три таких предприятия. Мусоросжигательный завод № 2 (МСЗ-2) был построен в 1974 году для сжигания несортированных твердых бытовых отходов в объеме 73 тыс. тонн в год. Он имел две технологические линии, включающие в себя котлы французской фирмы «КНИМ» и электрофильтры.

Решением правительства Москвы о реконструкции МСЗ-2 предписывалось увеличение мощности завода до 130 тыс. тонн отходов в год с одновременным уменьшением количества вредных выбросов в окружающую среду и, тем самым, улучшением экологической обстановки в районе предприятия. Для выполнения указанной задачи была опять привлечена французская фирма «КНИМ», которая должна была разработать и поставить три модернизированные технологические линии производительностью по сжигаемым ТБО в 8,33 т/ч каждая.

Кроме того, предусматривалось использование тепла, получаемого при сжигании твердых бытовых отходов, для выработки электроэнергии [4].

По результатам эксплуатации реконструированной первой очереди завода, состоящей из двух технологических линий, можно констатировать, что все указанные выше требования выполнены, а именно:

1. Производительность МСЗ увеличена до 80 тыс. тонн ТБО в год, а с пуском в эксплуатацию третьей технологической линии – до 130 тыс. тонн в год.

2. Снижены до европейских нормативов (0,1 нг/нм3) выбросы диоксинов и фуранов: во‑первых, за счет оптимизации горения отходов на колосниковой решетке «Мартин»; во‑вторых, за счет увеличения высоты топки котла, что обеспечивает необходимое двухсекундное пребывание дымовых газов при температуре выше 850°C для разложения диоксинов на фураны, образующиеся при горении; и в‑третьих, за счет ввода в дымовые газы активированного угля, абсорбирующего вторично образованные диоксины.

3. Обеспечены европейские нормативы по очистке дымовых газов от S02, НСl, НF благодаря установке в технологической схеме сжигания ТБО «полусухого» реактора и ввода в него через распылительную турбину известкового молока, приготовленного из пушонки высокого качества.

4. Достигнута за счет установки рукавного фильтра высокая степень очистки дымовых газов от летучей золы и продуктов газоочистки: концентрация пыли составляет менее 10 мг/нм3.

5. Благодаря применению технологии по подавлению оксидов азота (NOx), разработанной Государственной академией нефти и газа им. И. М. Губкина, полученные показатели по их выбросам находятся на уровне лучших зарубежных образцов (менее 80 мг/нм3).

6. При выполнении реконструкции завода произведена установка трех турбогенераторов мощностью по 1,2 МВт каждый, что обеспечило его функционирование без внешнего электроснабжения, с передачей излишков энергии в городскую сеть.

7. Управление технологическим процессом мусоросжигания осуществляется оператором с автоматизированного рабочего места. АСУ ТП представляет собой единую систему контроля и управления как основным, так и вспомогательным оборудованием завода.

Принципиально новый для России мусоросжигательный завод производительностью 300 тыс. тонн ТБО в год был построен в Москве в начале 2000‑х. Завод состоит из отделений подготовки и сортировки отходов, сжигания неутилизируемой части ТБО, очистки дымовых газов от вредных примесей, переработки золы и шлака, энергоблока и других вспомогательных отделений. Технологическая схема завода по переработке неутилизируемой части отходов включает в себя три технологические линии с печами кипящего слоя, котлами производительностью 22‑25 т/ч, газоочистным оборудованием и двумя турбинами по 6 МВт каждая.

На заводе внедрены ручная и механическая сортировка ТБО и их дробление. Технология позволяет, во‑первых, отобрать ценное сырье для его вторичной переработки, во‑вторых, отобрать пищевую фракцию отходов для последующего компостирования; в‑третьих, отобрать сырье, представляющее экологическую опасность при сжигании; и наконец, повысить теплотехнические и экологические показатели сырья, предназначенного для сжигания. Благодаря такой подготовке низшая теплота сгорания ТБО достигает 9 МДж/кг, а по содержанию золы, влаги, серы и азота характеристики практически соответствуют характеристикам подмосковных бурых углей.

Однако следует отметить, что низкие параметры пара, применяемые на отечественных мусоросжигательных заводах, существенно снижают удельные показатели по выработке электроэнергии по сравнению с паросиловыми электростанциями. Применение аналогичных мощностей и параметров пара на мусоросжигательных заводах ограничено свойствами сырья: кусковым топливом, низкой температурой плавления золы и коррозионными свойствами дымовых газов, получаемых при сжигании.

Существенного повышения эффективности применения ТБО как топлива для выработки электроэнергии и достижения удельных показателей, близких к серийно применяемым ТЭС, по всей видимости, можно достигнуть за счет частичного замещения энергетического топлива бытовыми отходами.

В этом случае при сжигании на ТЭС бурого угля целесообразно использование предтопок для сжигания твердых бытовых отходов с направлением дымовых газов, получаемых в предтопке, в топочное пространство существующего котельного агрегата. При сжигании на ТЭС природного газа целесообразно использовать установку для газификации ТБО с последующей очисткой полученного продукта – газа и сжиганием его в топках котлов, работающих на природном газе. Годами отработанная паросиловая установка, применяемая на ТЭС, сохраняется при этом в первозданном виде.

То есть предлагается разработка совмещенной (интегральной) компоновки ТЭС для сжигания природного топлива и твердых бытовых отходов. Доля ТБО по количеству тепла может составлять примерно 10% от тепловой мощности котла. В этом случае только за счет повышенных параметров пара и увеличенной мощности котлов и турбин эффективность использования бытовых отходов повысится в 2‑3 раза.

Существенный экономический эффект может быть получен за счет снижения капитальных вложений благодаря использованию существующей на ТЭС инфраструктуры и сокращению расходов на газоочистное оборудование [4].

Немаловажным экономическим фактором является и то, что энергетическое топливо, в том числе и бурый уголь, имеющий практически равноценные энергетические показатели с твердыми бытовыми отходами, надо покупать, а ТБО, напротив, принимается с денежной доплатой.

Как получать энергию из мусора

ВЫ ЧИТАЕТЕ ЭТУ СТАТЬЮ БЛАГОДАРЯ SCHNEIDER ELECTRIC

Переработка мусора в энергию

КОМПАНИЯ SCHNEIDER ELECTRIC ЯВЛЯЕТСЯ МИРОВЫМ ЭКСПЕРТОМ В ОБЛАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЕЙ, ВЕДУЩИМ РАЗРАБОТЧИКОМ И ПОСТАВЩИКОМ КОМПЛЕКСНЫХ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ЭНЕРГЕТИКИ И ИНФРАСТРУКТУРЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ, ОБЪЕКТОВ ГРАЖДАНСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА, А ТАКЖЕ ЦЕНТРОВ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ.

make the most of your energy

ПОМИМО РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ КОМПАНИЯ ПРЕДЛАГАЕТ РОССИЙСКИМ КЛИЕНТАМ СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ, ЭФФЕКТИВНУЮ ЛОГИСТИКУ, ЭНЕРГОАУДИТ, ПЕРЕДАЧУ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ОБУЧЕНИЕ.

Навоз

Любая ферма кроме мяса неизбежно производит ещё и навоз. Определённая польза от него тоже есть, поля он удобряет неплохо. Однако из этих отходов можно получать ещё больше профита – добывать метан, который затем превращается в электроэнергию. Благо, с сырьём в Беларуси проблем нет и, судя по тому, что свинофермы на 100.000 голов таки строятся, не будет ещё долго.

Технология примерно такая: в биореакторе отходы смешивают со специальными бактериями, иногда туда же добавляют солому. Чтобы всё бродило быстрее, смесь нагревают. В результате этого процесса получается метан, его очищают и отправляют в газовое хранилище.

— Дальше станции, работающие на метане, сжигают его в специальной установке, получают мегаватты и продают их в общую энергосистему. К слову, это выгоднее, чем поставлять электроэнергию напрямую потребителям, — рассказал технический специалист по автоматизации компании Schneider Electric Алексей Киб.

Такое нестандартное использование навоза убивает сразу двух зайцев: вырабатывается энергия и нейтрализуются сами отходы, которых на фермах появляется несметное число. Например, установка на агрофирме Лебедево Молодеченского района каждый год перерабатывает 100 тысяч тонн навоза. После того, как отходы пропустят через биогазовую установку, во-первых, их становится меньше, а во-вторых, их становится безопасно использовать на полях. Навоз перестаёт быть таким агрессивным к окружающей среде и в нём уже точно нет яиц гельминтов.

Переработка мусора в энергию

По информации ассоциации «Возобновляемая энергетика» сейчас в Беларуси есть 11 биогазовых комплексов, которые получают энергию из отходов ферм. С Западной Европой не сравнить, в Германии их 6500.

— С одной стороны странно, что у нас так мало используют навоз для получения энергии, ведь процесс простой и сырья в стране много. С другой очевидно препятствие: для многих это дорого. Если некоторые фермы не могут хотя бы создать хорошие условия для животных, то что говорить о биогазе? Получение энергии волнует их гораздо меньше. Биогазовые установки сейчас по большей части оборудуют на новых животноводческих комплексах, — рассказал сотрудник программы по химической безопасности и отходам Центра экологических решений Анатолий Калач.

Свалки

Метан можно добывать и на мусорных полигонах, в этом случае его называют свалочным газом. Органические отходы, которые мы выбрасываем в контейнеры, на полигонах со временем разлагаются, образуя смесь углекислого газа, метана, сероводорода и других газов. Из-за этого коктейля свалки и пахнут так специфически. Газы выкачивают, сжигают и получают электроэнергию. Сейчас в Беларуси есть шесть станции, на которых перерабатывают свалочный газ. Две из них рядом с Минском: на полигоне «Северный» недалеко от Минского моря и на полигоне «Тростенец» на могилёвском направлении. Выглядит станция как группа непримечательных серых колб и будок, к которым из гор мусора проведены трубы. По ним и качается газ из глубины свалки. Добывают свалочный газ обычно на неработающих полигонах, которые уже засыпаны землёй.

Сжигать свалочный газ не только выгодно, но и полезно для природы. Когда органика гниёт на свалке, из неё выделяется метан, который, поднимаясь вверх, разрушает озоновый слой. Экологи говорят, что метан в 21 раз сильнее углекислого газа создаёт парниковый эффект. А если его выкачать и пустить на электроэнергию, такого влияния не будет.

Остатки еды

Картофельные очистки, кожуру от бананов и увядшую в холодильнике зелень тоже можно превратить в энергию. По данным Программы ООН по продовольствию и сельскому хозяйству каждый год в мире выбрасывают около 1,3 миллиарда тонн еды, из которой можно получить электроэнергию.

В Беларуси сейчас отдельно пищевые отходы не собирают и не перерабатывают. В области отходов сейчас другие приоритеты. А в мире из остатков еды из ресторанов, просроченных продуктов из магазинов получают не только электроэнергию, но и топливо для автомобилей. К примеру, в некоторых городах Швеции на таком топливе ездит весь общественный транспорт.

Переработка мусора в энергию

— Говоря об использовании остатков продуктов, свалочном газе и навозе, мы имеем в виду биогаз. Весь он получается фактически из отходов, ресурс которых можно «дожать», получив энергию. Плюс биогаза в том, что, используя его, не надо добывать или покупать полезные ископаемые и сжигать их. Легче получать энергию из того, что и так есть, — рассказал Анатолий Калач.

Когда отходы превратятся в доходы

Тем не менее, биогазовая энергетка сегодня в Беларуси развивается с трудом. Основная причина, по мнению исполнительного директора ассоциации «Возобновляемая энгергетика» Владимира Нистюка в том, что биогазовая энергетика медленнее, чем другие виды альтеративных источников окупается. А это отпугивает инвесторов, которые с большей охотой поставят ветрогенератор, который окупится в два раза быстрее. Тарифы на продажу в сеть установлены только для электрической энергии, а на тепловую энергию никаких льгот нет.

БОЛЕЕ ПОДРОБНУЮ ИНФОРМАЦИЮ О SCHNEIDER ELECTRIC МОЖНО УЗНАТЬ НА САЙТЕ КОМПАНИИ.

Сейчас система стимулирует создание любых возобновляемых источников энергии и так будет до тех пор, пока их количество не превысит некий допустимый порог, считает Алексей Киб.

— Дальше льготы исчезнут, а производители останутся и будут дальше поставлять «зеленую» энергии для страны. Существенный минус ситуации — закупка дешевого и сомнительного оборудования для скорейшей окупаемости проекта. От этого страдают все: энергосистемы, потребители и, в конечном счете, инвесторы. Последним после отмены льгот придется дополнительно вкладываться в модернизацию. Хотя разумнее всего с точки зрения экономии изначально установить оборудование мирового производителя и вместе с гарантией и сервисом избавить себя от множества будущих проблем, — рассказал Алексей Киб.

Энергия из мусора — неограниченное топливо

В мусоре давно уже роются не только крысы с кошками, бомжи и неутомимые искатели разных ценностей. Этим все активнее занимаются ученые и инженеры. Но что они стремятся в нем найти? Конечно же энергию. Ведь мусор может быть и полезным.

Энергетический потенциал

Мусор как возобновляемый и практически неисчерпаемый источник энергии? Почему бы и нет. Помните старого доброго доктора Эмметта Брауна из кинотрилогии «Назад в будущее»? Оказавшись в этом самом будущем, ученый муж модифицировал свою машину времени, оснастив ее «домашним ядерным реактором», производящим электроэнергию из пищевых отходов. Между тем обозначенный в фильме 2015 год теперь уже не далекое фантастическое будущее, а реальное прошлое, пусть и недавнее. И если до применения ядерных реакторов в быту пока все-таки не дошло (хотя разработки неустанно ведутся), то производство энергии из мусора стало уже довольно привычным делом.

Переработка мусора в энергию

Природных ресурсов для получения энергии на Земле становится все меньше, а всяческого мусора — все больше, причем порой его уже просто некуда девать. Да, богатые развитые страны (особенно те, где законодательно запрещено захоронение отходов на полигонах) могут позволить себе за определенную плату сплавлять отходы на территории государств «третьего мира», однако это бомба замедленного действия, поскольку данные государства не имеют надлежащих мощностей и технологий переработки, да и особого желания заниматься этим тоже. А планета на всех — одна.

Дальнейшее вытекает из всем известного фундаментального закона природы: энергия никуда не исчезает, а сохраняется в той или иной форме — вопрос лишь в том, каким образом ее эффективно и безвредно извлечь и преобразовать. А раз так, то негоже разбазаривать или тупо уничтожать ценное сырье, коим в основной своей массе является мусор — лучше с выгодой использовать его достаточно высокий энергетический потенциал. Наглядный пример — утилизация изношенных автомобильных шин. Их очень много и они весьма громоздкие, но при этом представляют собой ценное вторсырье. Если просто сжечь тонну шин, в атмосферу попадет около 300 кг сажи и почти полтонны токсичных газов. Если же подвергнуть их переработке посредством низкотемпературного пиролиза (до 500 °С), то на выходе получим синтетическую нефть, технический углерод и горючий газ.

Решению задач по «энергетическому освоению» залежей мусора посвятили себя множество людей, организаций и предприятий во многих странах, и все это породило уже целый комплекс изысканий, технологий, систем, программ и мероприятий под общим названием Waste-to-Energy (WEA) или Energy-from-Waste — «Мусор в энергию», или «Энергия из мусора».

Килотонны в киловатты!

Уже почти полтора столетия существует и продолжает весьма широко развиваться такая альтернатива захоронению отходов на полигонах, как их сжигание: первый мусоросжигательный завод был построен в британском Ноттингеме еще в 1874 году. Но зачем просто сжигать (отравляя при этом опять же атмосферу), если можно использовать энергию генерируемого при этом тепла во благо? В качестве хрестоматийного примера подобной «мусорной» энергетики чаще всего приводят экологически образцово чистый мусоросжигательный завод «Шпиттелау» в 9-м районе Вены (одном из центральных, где в разное время жили Моцарт и Шуберт, Бетховен и Фрейд).

Будучи шедевром промышленного дизайна, этот завод является одной из достопримечательностей австрийской столицы наряду с ее оперой, кафедральным собором или императорскими дворцами и при этом, перерабатывая 250 тысяч тонн городского мусора ежегодно, производит тепловую энергию, уже добрую четверть века идущую на обогрев более 100 тысяч домов сразу в нескольких районах Вены. Сегодня австрийский опыт приобретает все более широкое распространение, и твердые бытовые отходы (ТБО) играют все большую роль в топливном и тепловом обеспечении развитых стран. Так, в Голландии, перерабатывающей 100% своих отходов, действуют 11 «мусорных» ТЭЦ.

Следующий логический шаг — преобразование при необходимости тепловой энергии в более «прикладную» и «всесезонную» электрическую. И вот уже 130 заводов во Франции, которая признана европейским лидером по производству энергии из городских отходов, ежегодно генерируют почти 10 млн Гкал тепловой энергии и более 3 млрд кВт-ч электроэнергии. Всего же в Европе насчитывается около 500 предприятий по производству энергии из отходов, и столько же — в одном лишь Китае, а в Японии, для которой и мусорная и топливная проблемы особенно актуальны в силу очевидных причин, их и вовсе почти 2 тысячи. При этом расчеты специалистов показывают, что технологии прямого сжигания позволяют из 1 тонны ТБО получить столько же тепловой энергии, сколько при сжигании 250 кг мазута или 200 литров дизельного топлива.

И в России перерабатываем

Еще не так давно правительство Москвы — С крупнейшего в России «поставщика» ТБО — отказалось (во многом под влиянием протестов местных жителей и экологов) от идеи строительства мусоросжигательных заводов, предпочтя им предприятия, работающие по технологии гидросепарации, в разы более дешевой и позволяющей разделить отходы на фракции (бумагу, металл, стекло, пластик и др.), после чего переработать их во вторсырье, удобрения и энергию. К слову, по своему составу ТБО в России представляют собой следующее: бумага и картон — 35%, пищевые отходы — 41%, пластмассы — 3%, стекло — 8%, металлы — 4%, текстиль и другое — 9%.

Теперь же, после жесткой президентской критики на давно надоевший местным жителям, а ныне обретший уже всероссийскую «славу» гигантский балашихинский полигон, тема возведения мусоросжигательных заводов вновь стала актуальна. В связи с ликвидацией этой и грядущим закрытием еще целого ряда подмосковных свалок принято решение о строительстве на территории области сети заводов принципиально нового поколения, использующих технологию плазменной газификации WPC — одну из самых передовых и экологически чистых на сегодня.

Каждый такой завод способен перерабатывать 1 500 тонн несортированных отходов в сутки (500 000 тонн в год). Установка плазменной газификации работает при температуре свыше 5 500 °С, обеспечивая практически полное преобразование исходного сырья в чистейший синтетический газ и 80%-ную энергетическую регенерацию.

Конечный продукт процесса может быть разным — та же электроэнергия (50 МВт-ч), пар или жидкое топливо. Неорганические вещества выводятся в виде инертного шлака, который охлаждается и превращается в неопасный невыщелачиваемый продукт, после чего его можно продавать как наполнитель для строительного материала.

Наконец, радикально, в разы сокращается выброс в атмосферу парниковых газов.

Пиролиз, гидропиролиз, «стокер», деполимеризация, прямая выплавка, газификация, этерификация, анаэробное сбраживание, использование кипящего слоя и процесс псевдоожижения — все это названия технологии и их разновидностей от самых старых до самых современных, отражающих многообразие подходов в рамках поиска наиболее быстрого, эффективного и безвредного способа рекуперации энергии за счет переработки мусора. Не вдаваясь в детали, отметим, что у каждой технологии есть свои плюсы и минусы, свои сторонники и противники. Но, так или иначе, тенденция уже налицо и прогресс, как говорится, не остановить. Когда-то ведь и атомная энергетика казалась чем-то нереальным, а чем «мусорная» хуже? Напротив, даже неизмеримо безопаснее!

Извлечение энергии из пластмассовых отходов

Переработка мусора в энергию

Дата публикации: 09.04.2016 2016-04-09

Статья просмотрена: 851 раз

Библиографическое описание:

Бузова О. В., Айжарикова А. К. Извлечение энергии из пластмассовых отходов // Молодой ученый. — 2016. — №8.2. — С. 64-66. — URL https://moluch.ru/archive/112/28286/ (дата обращения: 25.10.2019).

Извлечение энергии из пластмассовых отходов

Бузова Ольга Васильевна, кандидат технических наук, старший преподаватель;

Айжарикова Анар Кареновна, старший преподаватель

Актюбинский региональный государственный университет имени К. Жубанова

Вторичная переработка бывших в употреблении пластмасс является важной проблемой для полимерной промышленности. Хотя содержание пластмассовых изделий в отходах относительно невелико (около 7–8 % по весу), низкий удельный вес делает эти отходы хорошо заметными (около 18–20 % по объему). Благодаря высокой стойкости к воздействию окружающей среды данные материалы сохраняются в естественных условиях в течение длительного времени. Однако с точки зрения влияния на окружающую среду утилизация полимерных отходов может рассматриваться как важный экономический фактор, поскольку энергия и материалы поступают в повторное использование. Это позволяет сократить использование естественных ресурсов, снизить выбросы в окружающую среду, уменьшить потребление энергии и, кроме того, дает экономическую выгоду, при этом необходимо, чтобы техника вторичной переработки позволяла получать чистый и дешевый продукт (энергию или материалы).

Утилизация пластиковых отходов является общемировой проблемой из-за воздействия мусора на окружающую среду и экологию планеты. Под прессом национальных законодательств и общественного протеста захоронение полимерных отходов на свалках становится все более непопулярным. Эти факторы, а также возрастающая экологическая грамотность привели к разработке программ по утилизации изделий из полимерных материалов. В настоящее время предложено несколько путей утилизации пластмассового мусора, среди которых можно назвать переработку биоразлагаемых полимеров, термопереработку, химическую переработку и вторичное использование полимерных материалов. Для вторичного использования утилизированных пластмасс достаточно стимулов: экологический аспект, спрос потребителей, требования законодательства и низкая стоимость.

Возрастающие объемы производства и использования синтетических материалов привели к росту доли этих материалов в потоке отходов человеческой деятельности [1]. В большинстве случаев отходы, содержащие сгораемую фракцию, не рассматривались как топливо, а просто подвергались термической переработке (сжигались) в целях сокращения их огромного объема.

С точки зрения рекуперации энергии муниципальные отходы можно разделить на фракции по принципу увеличения в них доли пластиков и полимеров: муниципальные твердые отходы (МТО)  топливо из бытовых отходов (ТБО)  топливо из упаковочных материалов (ТУМ)  отделенные пластмассы.

Отделенные пластмассы, однако, более подходят для вторичной переработки, чем для извлечения энергии. В тех случаях, когда главной целью термической переработки является извлечение из отходов энергии, необходима более значительная доля сгораемых веществ в отходах, чем при их простом сжигании. Фактически мусор должен доводиться до уровня ТБО. На рис. 1 показана возможная схема рекуперации энергии и материалов из МТО [1,2].

Повышенный уровень полимерных материалов в отходах, в особенности пластмассы и резины, ведет к ситуации, при которой высокая теплотворная способность и состав топлива создают проблемы при обычном сжигании мусора. В то же время возврат энергии из отходов через эффективное и оптимизированное сжигание во все большей степени заменяет традиционное сжигание, при котором главной целью остается уменьшение объема отходов. Кроме того, поскольку биоразлагаемые отходы генерируют на свалках газы, вызывающие тепличный эффект, их сжигание рассматривается как получение нейтрального диоксида углерода [2].

Переработка мусора в энергию

Рис. 1. Схема рекуперации энергии и материалов для МТО

Приемлемость в отношении вторичной переработки означает рассмотрение соответствующих экологических, экономических и социальных аспектов. Экологические аспекты включают следующие моменты:

– ликвидация опасных веществ;

– уменьшение объема отходов.

Экологический, экономический и социальный аспекты должны быть сбалансированы. Сжигание для получения тепла с контролем выбросов относится к рекуперации энергии. Одним словом, при механической переработке термопласты переплавляются и вновь используются в виде пластиковых объектов. При переработке в сырье (или при химической переработке) термопласты измельчаются или деполимеризуются и возвращаются в нефтехимические продукты или мономеры, которые затем превращаются в пластик. При извлечении энергии, то есть при сжигании, пластмасса ведет себя как топливо: 1 т пластмассы выделяет столько же энергии, сколько тонна сырой нефти.

Следует помнить о следующих фактах [2]:

– совместное сжигание пластмассы с МТО является самым дешевым решением (после захоронения, но стоимость захоронения почти наверняка будет продолжать расти);

– для бутылок наилучший энергетический баланс дает механическая переработка;

– для грязных пленок и некоторых видов упаковки переработка при любой ее цене может приводить к экономическим и экологическим несуразицам;

– энергетический баланс при сжигании очень близок к таковому при механической переработке, если пар эффективно используется (городское теплоснабжение и генерация электроэнергии);

– переработка сырья (или химических реактивов) остается затратной при среднем энергетическом балансе;

– для бутылок из поливинилхлорида (ПВХ) (с низкой теплотворной способностью и стоимостью, близкой к сжиганию) механическая переработка является наилучшим выбором.

Процесс сгорания пластмасс высвобождает их скрытую теплотворную способность, часто равную таковой у печного топлива, что делает их важным источником энергии, помогающим гореть ТМО. Стоимость удаления пластиковых мешков из ТМО намного выше стоимости извлечения термоусадочной пленки из потребительского или промышленного мусора, или труб со стройки, или бамперов от старых автомобилей [2]. Если энергия, получаемая в процессе сжигания, используется для генерации энергии для бытовых или промышленных нужд, то имеет место экономия природного топлива.

Около 86 %ископаемого топлива сжигается для получения тепла (35 % идет на обогрев), электроэнергии (22 % потребляют электростанции) и для работы транспорта (29 % перевозок), тогда как нефтехимические приложения потребляют 10 %, включая 6 %, приходящиеся на производство пластмасс. Вторичную переработку можно рассматривать с двух точек зрения — экономической или экологической [3]. Переработка с точки зрения экономической деятельности представляет собой восстановление ценности, присутствующей в продукте, который уже выполнил свое назначение.

Полимерные материалы из МТО выделяют существенную энергию по сравнению с другими видами топлива. Извлечение энергии через сжигание, возможно, является наиболее приемлемым в настоящее время способом утилизации пластиков, которые невозможно переработать повторно.

В то время как вторичная переработка (если она возможна) является предпочтительным путем, и также имеет место естественное разложение, большая часть полимерных материалов в настоящее время по-прежнему закапывается в землю. Необходимо определить путь решения проблемы. Один способ — сжигание с извлечением энергии. Рекуперация энергии через сжигание сегодня, возможно, является наилучшим средством для утилизации тех пластмасс, которые слишком трудно перерабатывать повторно. В этом смысле это то же самое, что сжигать нефтяное сырье — предназначение для 80–90 % нефти сегодня.

Сжигание имеет плохую репутацию в среде защитников окружающей среды, поскольку результатом является токсичный дым и пепел.

Компоненты чистых полимеров не образуют пепел в условиях надлежащего сгорания. Пепел состоит, в основном, из компаундов, часто оксидов или металлов, которые не являются нормальными компонентами полимеров. Они происходят из других материалов, перемешанных с полимерами, или из остатков катализатора, стабилизаторов или пигментов.

Некоторые примеси могут быть желательными. Например, одним из путей утилизации отработанных шин является их сжигание в качестве топлива в печах для обжига цемента. Было пока сказано, что это можно делать экологически приемлемым способом, а железо, остающееся от корда шин, оказывается благоприятной добавкой в цементе [4,5].

Следует подчеркнуть, что полимеры, в целом, являются чистым, хорошим топливом. Их теплотворная способность высока и они горят также чисто, как большинство сортов нефти, и намного чище, чем уголь. Их сжигание возвращает большую часть энергии, заключенной в нефти, из которой полимеры были изготовлены.

Избыточное тепло, получаемое при сжигании отходов, возвращается в виде горячей воды, пара и электроэнергии. Муниципалитеты и промышленные предприятия, утилизирующие отходы посредством сжигания, получают выигрыш за счет сокращения объема мусора, нагревания воды и генерации электроэнергии. В современном мире, с его акцентом на экономические и экологические составляющие управленческой деятельности, извлечение энергии из отходов является более чем конкурентоспособным по сравнению с традиционной переработкой.

В некоторых очень плотно населенных странах, например, в Японии, большая часть МТО (75 %) сжигается. По всей Западной Европе и во многих регионах США значительная часть МТО также не закапывается, а сжигается.

Кроме того, существуют и другие способы извлечения из отходов энергии, и каждый имеет различный энергетический выход, измеряемый в МДж/кг. Один МДж теоретически эквивалентен энергии, необходимой для энергоснабжения 40-ваттной лампочки в течение 7 час. После удаления элементов, допускающих вторичную переработку, например, пластиковых бутылок, стекла и алюминиевых банок, мусор можно утилизировать различными способами: как МТО, ТБО, ТУМ или полимерное топливо, которое может сжигаться само по себе.

Извлечение энергии из отходов является огромным источником возобновляемой энергии, но все же остается относительно молодой технологией и нуждается в значительном увеличении объема фундаментальных знаний для получения максимальной эффективности выхода тепловой энергии при минимальном воздействии на окружающую среду. Поэтому на лабораторном уровне, на уровне опытных производств и промышленных установок необходимо проведение новых исследований по сгоранию, газификации и пиролизу полимерных фракций из отходов, а также необходимо развитие измерительной техники для поддержки этих усилий.

  1. Садовникова Л. К., Огрлов Д. С., Лозановская И. Н., Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении.- М.:Высшая школа, 2006.–334с.
  2. Иванов Н. И. Инженерная экология и экологический менеджмент. М.: Логос, 2004. — 518с.
  3. Тимонин А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник в 3-х томах. — Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002.–968с.
  4. Дворецкий С. И., Кормилицын Г. С., Калинин В. Ф. Основы проектирования химических производств: Учебное пособие. М.: Издательство «Машиностроение-1», 2005.–280с.

Энергия из отходов

Как шло строительство нового комплекса по переработке отходов в Мячково:

Комплекс по переработке отходов в Мячково готов к открытию!

На протяжении многих месяцев мы рассказывали, как проходило строительство первого в России КПО с глубиной переработки до 50%.

Предлагаем посмотреть, как это было:

Как Россия травит людей углем и не развивает зеленую энергетику

У меня есть несколько любимых блогеров. Один из них Нилов с канала Навальный.лайф. Вроде бывший замминистра по энергетике, но такую чушь несет, что грех не разобрать. В общем, пока разбирал, нашел несколько интересных фактов, которыми и хочу поделиться.

Само видео, но лучше это всепропальство не смотрите. Коротко: в России все ужасно, углем лудей травит ужасный Путин, альтернативную дешевую эльфийскую энергетику не развиваем, Путин уходи. И так больше часа. Аргументация на уровне хорошего манипулятора.

И дальше господин нилов рассказывает об ужасах того, какой вред наносят такие эмитеты. Ужас ужасный.

Однако интересный факт: в России падает выработка на угольных ТЭЦ. Сильнее всего падает в самых загрязненных регионах. В табличке есть “всего” и есть регионы лидеры. При чем, он забавно берет цифры по лидерам угольной генерации и рассказывает какой вред наносит угольная генерация. А вот то, что она в абсолюных значениях падает, но еще сильнее падает в относительных значениях (так как общая выработка растет), почему то не упоминает. Я нашел откуда Нилов взял данную статистику.

Переработка мусора в энергию

А теперь я предлагаю посмотреть как выглядит по данным того энергетического агентства объем инвестиций в разные виды генерации.

А вот как выглядят объемы инвестиции в виды электроэнергии. Тут интересно сравнить именно размер инвестиций в якобы зелень и в АЭС

Переработка мусора в энергию

то есть, зеленым цветом выделены возобновляемые источники генерации, а светло голубым инвестиции в атомную генерацию за последние 14 лет. И каков же результат? Сколько Обратите внимание на инвестиции! Супер! Правда? В зелень ну минимум в 4-5 раз больше.

А теперь давайте посмотрим по объему выработанной энергии.

Переработка мусора в энергию

Светло желтая полоска – это выработка электроэнергии атомными станциями, а оранжевая полоска – это выработка электроэнергии возобновляемыми мощностями генерации. Замечаете какая несостыковка? Инвестиции уже много лет в разы выше, а генерация до сих пор ниже. Может хватит спускать деньги на ветер? Я в прямом и переносном смысле!

Но даже такое сравнение – это манипуляция. Потому что данные показатели не учитывают то, что рваную пилу генерации приходится компенсировать. И компенсировать ее требуется за счет обычной энергетики.

Для тех кто не в теме – генерация альтернативными источниками генерации происходит в режиме пилы. то есть, то есть, то нету. Но ведь завод не будет ждать, когда ветер подует. Или больному на операционном столе не говорят: мол мы закончим операцию если ветер подует. нет. В тот же момент времени нехватку генерации требуется быстро компенсировать другими источниками генерации. быстро набирают мощность ГЭС и газовые электростанции.

С учетом того, что в Германии много ветреной и альтернативной генерации у них возникает регулярная потребности в восполнении недостающей генерации. А сделать это можно либо от соседей (что соседям обычно нифига не нравится) либо на газовых электростанциях. И как Вы думаете, почему германия с настойчивостью барана протягивает к себе газопроводы, забив на предупреждение и прочее из США. да потому что им пилу ветряной генерации надо чем то компенсировать. Это что – то газ, из тоталитарной России. Ужасный нетолерантный газ.

Сравните разницу в размере инвестиций в угольную генерацию, в ветреную и солнечную генерацию.

Переработка мусора в энергию

А теперь посмотрите, сколько угольная генерация генерит электроэнергии и сколько солнечная и ветреная вместе взятая чуть выше. А так конечно, если бы не зеленые субсидии, эту херню вообще мало бы где развивали. Такие манипуляторы забывают про субсидии, про пилу генерации. которую надо компенсировать. Они не говорят про инвестиции в линии электропередач, которые на удивление стоят также очень даже не мало. Линии электропередач и компенсирующие мощности – это обязательный дополнительный элемент на альтернативную энергетику. Но ведь такие горе Ыксперды вроде Нилова об этом не говорят. а почему ? он не знает этого или просто манипулирует?

На самом деле, ключевой мыслью видео от Нилова было то, что угольная генерация в целом вредная. И знаете. Я с этим согласен. Угольная генерация, она безусловно вредна. Тут я не ерничаю. И в целом он освещает правильную тему о том, что выбросы с угольных электростанций выносят в атмосферу много загрязнений. Ну и все видео Нилов запугивает и сводит к тому, что о народе никто не думает

Но какой противный момент во всем этом. То что гидроэлектростанции, что атомные электростанции не производят выбросов СО2 и вредных веществ. А вот при промышленном производстве солнечных панелей и ветряков выделяется колоссальное количество СО2. АЭС, ГЭС некоторые агентства даже сразу причисляют к возобновляемым источникам генерации. ну или зеленым. Если забыть про байки про ужасный атом,то в целом АЭС не производит вредных выбросов. Так вот, тот факт, что Россия снижает угольную генерацию в общем энергобалансе – я уже привел график.

При этом, у нас растет выработка на атомных электростанциях:

Переработка мусора в энергию

Расчет суммарная мощность АЭС

Переработка мусора в энергию

Ну и наверное самое смешное во всем этом то. что по обьему угольной генерации, Россия на очень низком месте в мире и всего 16% от всей генерации у нас на угле.

Переработка мусора в энергию

и это меньше таких стран как США 28%, Германии 35%, Голландии 26%, Польши 79%, Австралии 60%, Японии 33%, Южной кореи 33%, Тайваня 46% и конечно Китая 67%.

И повторюсь: у нас падает угольная генерация при общем росте энергопотребления. То есть, на угольных станциях блоки меняют на газовые. Но вот какая странная ситуация складывается. Добыча угля растет

Переработка мусора в энергию

А угольная генерация падает.

Куда ж девается уголь, который мы вроде как добываем все больше и больше, а потребляем все меньше и меньше?

То есть, это при Путине что получается – не экологичный вредный уголь мы начинаем экспортировать за границу, а у себя все больше и больше потребляем более безвредный газ. Так что ли получается. Честно скажу, к этому выводу я лично пришел в процессе разбора наброса от Нилова.

Как Австралия учится сортировать и перерабатывать отходы, а не сплавлять их в Азию

В Австралии уже выросло второе, если не третье поколение людей, привыкших сортировать мусор. Люди быстро привыкли, облегчила процесс небольшая памятка о сортировке мусора, ее абсолютно бесплатно разбрасывают по почтовым ящикам: кусочек картона на магнитике с пометками, что идет на переработку, а что в общий мусор. Прицепил себе на холодильник и сортируй.

Система сортировки часто отличается в зависимости от штата, но в принцип в целом один. В Канберре стоят огромные мусорные баки для всего жилого комплекса. В одной стороне для recycle waste, а в другой для general waste. Перерабатываемый мусор нельзя выбрасывать в пластиковых пакетах, в баки идет все вперемешку: стекло, бумага, картон, жестянки, пластик. На заводе все сами отсортируют.

Переработка мусора в энергию

В Мельбурне в квартирах обычно установлен мусоропровод для общего мусора, где-то там внизу, стоит компактор, он утрамбовывает все отходы. Мусоропровод блестящий и чистый, его дезинфицируют каждую неделю. Отдельно стоят несколько баков для перерабатываемых отходов, туда сбрасывают бутылки, банки и бумагу.

Переработка мусора в энергию

В частных домах все разделено на 3 бака: перерабатываемый мусор, общий мусор и органику. В зеленый бак идут все отходы садоводства, из них потом делают органическое удобрение.

Переработка мусора в энергию

Здесь для проверки, правильно ли сортируют мусор, есть контролеры. Местные жители также могут пожаловаться на нарушителей – для этого достаточно оставить обращение на сайте правительства. Штраф за любое нарушение связанное с мусор составляет 7500 австралийских долларов.

Есть четкие графики вывоза мусора, все работает как часы, жители частного сектора выкатывают свои баки на обочину поздним вечером, и очень ранним утром специальная техника все забирает.

Переработка мусора в энергию

Для крупногабаритного мусора, типа мебели, старых шин, ненужной бытовой техники, вышедших из строя велосипедов, посуды и прочего, есть специальный центр. Люди свозят туда старье и профессионалы уже разбираются что с этим делать, очень многое идет на запчасти, старой мебели дают новую жизнь, ценные древние экспонаты реставрируются и отправляются в музеи.

Переработка мусора в энергию

Если нет желания или возможности вывезти крупногабаритный мусор самому – не проблема, его тоже собирают, но раз в год, если хотите чаще, то надо доплачивать. Вещи типа батареек и аккумуляторов примут на переработку в магазинах бытовой техники.

Казалось бы система раздельного сбора давно сложилась и отлично работала. Но все оказалось не так радостно. Система переработки отходов была стране не до конца налажена и часть мусора просто отправляли в Азию. Но в один момент эту лавочку прикрыли.

В прошлом году Китай резко прекратил принимать чужие пластиковые отходы, и это привело к хаосу на мировом рынке переработки. Развитые страны были вынуждены везти мусор в Юго-Восточную Азию, но сейчас и там перекрывают «доступ». Страны Азии одна за другой отказываются импортировать чужой мусор.

Новости запестрели заголовками. “Власти Индонезии решила вернуть Австралии груз с отходами, в котором вместо макулатуры содержались опасные вещества и бытовой мусор”. “Индонезия заявила, что отправит более 210 тонн мусора назад в Австралию, поскольку страна Юго-Восточной Азии не хочет выступать в качестве свалки для богатых стран”

Австралии пришлось принимать экстренные меры и начинать строительство заводов по переработке отходов в энергию. Страна начала строительство сразу семи заводов. На всех будут использовать технологию сжигания на колосниковой решетке. В трех проектах участвует Hitachi Zosen Inovа, они же занимаются строительством наших заводов в Подмосковье и Татарстане.

Экскурсия на завод «Энергия из отходов» в Кёльне.

Мы побывали в гостях на заводе по термической переработке отходов AVG в Кёльне. Как функционирует завод, почему он так важен для немецкой системы обращения с отходами, как устроена его работа изнутри и сколько времени надо, чтобы превратить тонну отходов в энергию.

Сначала это рассказали нашей делегации во главе с вице-премьером Алексеем Гордеевым, теперь мы расказываем вам.

Жители Кельна о премудростях сортировки отходов, мусорных детективах и наказаниях для нарушителей.

Экологии в Германии уделяет особое внимание. Плотность населения в стране— 228 чел./кв. км. Земли для проживания катастрофически не хватает, Вместе с ростом потребления стремится вверх и количество отходов (упаковка, биомусор, стеклотара), которым нужны мусорные полигоны. Для свалок требуются огромные площади свободных земель, у немцев их нет. Поэтому утилизация мусора в Германии, как и охрана экологии, возведена в ранг дел государственной важности.

Сортировка мусора жителями — главный пункт огромной системы утилизации. Она внедрена повсеместно для экономии времени и человеческих ресурсов. Сокращать затраты на рабочих, которые обслуживают мусороперерабатывающие заводы позволяет двукратная сортировка отходов. Это уменьшает количество ошибок.

Мы побывали в гостях у жителей города Кельна, и узнали, как устроена сортировка отходов изнутри, все ли соблюдают правила сортировки и какие штрафы грозят нарушителям.

Переработка мусора в энергию

Барбара Кульман, ИТ-консультант и Рольф Кульман, художник

Семья живет в многоквартирном доме в центре Кельна. Женаты, у них две дочери-студентки.

Переработка мусора в энергию

Рольф, как вы пришли к раздельному сбору мусора? Легко ли было вам привыкнуть к этому?

Когда я был ребенком все отходы сваливали в одну кучу. Но когда я уже стал студентом, мы снимали квартиру вместе с друзьями, мы собирали на кухне все бутылки. Первое с чего начали, это выбрасывать все бутылки отдельно. Потом потихоньку стали собирать макулатуру, бумажки — тоже отдельно. Получилось, что процесс сортировки мусора внедрялся в нашу жизнь достаточно постепенно мы привыкли. Потом появилась Зеленая точка (Grune Punkt) на товарах. То есть стало понятно куда выбрасывать пластик и металл. И потихоньку и это стали сортировать. То есть по скольку это было постепенно мы легко к этому привыкли.

Как вы относитесь к заводу по термической переработке отходов в энергию в Кельне? Не опасен ли он?

Конечно в промышленности может происходить все, что угодно и могут быть нехорошие вещи, какие-то аварии. Но это, конечно, в качестве исключения. В принципе, если есть хорошие фильтры, то выбросы там минимальные.

Вы, как мужчина, тщательно ли соблюдаете правила сортировки? Или это больше для женщин и детей?

На самом деле я стараюсь соблюдать все правила сортировки. Но бывают какие-то ситуации, например, когда в 90-е годы жена родила первую девочку, была очень больна, малышка не хотела есть, я тогда сваливал весь мусор в одну кучу, не до этого было. Теперь я немного стесняюсь, что сделал это и стараюсь такого не повторять. На самом деле этого хорошая вещь, для разговора родителей с детьми, чтобы обсуждать, куда какой мусор выбрасывать и почему, что можно переработать и во что.

Переработка мусора в энергию

Барбара, расскажите про идеологию раздельного сбора мусора как это началось и когда?

До 80-х годов все сваливали в одну кучу кроме стекла. Стекло отдельно. С 80-х годов все изменилось, все в принципе быстро наладили. Во всех домах появились отдельные баки для разного мусора. Все быстро перестроились. Когда родились наши девочки, в 1995 и 1998, для них эта была абсолютно обыденная вещь, сортировать мусор еще с детства. Для них варианта разделять или нет, это их жизненная необходимость.

Как вы научились разделять мусор?

Ох, даже уже не помню. Кажется были какие-то брошюры, которые учили всему. Такие брошюры мы до сих пор получаем, там рассказывают куда должен попадать некондиционный мусор. Разъяснительная работа ведется до сих пор. Ну и тогда я жила одна и производила очень мало мусора.

Сегодня детей учат разделять мусор еще в детском саду. Они все знают, что и как и с гордостью поправляют нас, взрослых, если мы ошибаемся.

Да, вначале были такие люди, которые отказывались разделять мусор, так считали, что все равно все свалят в одну кучу, не будут перерабатывать раздельно. Но тогда возможно не было технологий, которые давали возможность все это дальше перерабатывать. Сейчас весь раздельный мусор перерабатывается именно тогда, когда он разделен правильно.

Что вы думаете про мусоросжигательный завод в Кельне?

Мусоросжигающие заводы, это по сути тоже переработка, ведь они выделяют тепло и электричество. На них установлены хорошие фильтры, ведется хороший контроль и поэтому естественно это один из способов, чтобы избежать огромного количества мусора, который появился в нашей жизни. Если мы не будем его хотя бы сжигать, то мы просто погрязнем и утонем в горе мусора, просто погибнем в этом.

Были ли у в Германии протесты против новых мусоросжигательных заводов, какие-то страхи, возражения?

Вы конечно меня спрашиваете, это было так давно. Но да, тогда протесты какие-то были. Я даже могу понять почему были. У людей всегда есть страхи к чему-то новому.

Но есть хороший способ, чтобы успокоить людей. Надо просто установить жесткий контроль. Ответственны становятся те, кто контролирует этот процесс и с них надо спрашивать. Тогда система начинает работать правильно.

Расскажите, как устроена сортировка мусора у вас дома?

Мы стараемся очень тщательно сортировать мусор. Прямо под раковиной у нас стоит мусорник для пластика и остаточного мусора(неперерабатываемого), с другой стороны — мешок для бумаги и бумажной упаковки.

Переработка мусора в энергию

Отдельно мы собираем пластиковые бутылки и относим их в фандомат, отдельно — стеклянные бутылки. Их либо выбрасывают в отдельный контейнер на улице или если можно сдать, то сдаем.

Мы пошли уже дальше в плане разделения мусора и стараемся, как можно меньше покупать товаров в упаковке. Покупаем по возможности товары на развес и кладем в свои многоразовые сумки.

Переработка мусора в энергию

У нас четыре контейнера для разного мусора. Они стоят в подвале дома. Голубой у нас для бумаги, туда и газеты идут. Желтый контейнер для пластика. Коричневый для разной органики, листы там. И последний, черный, для оставшегося (неперерабатываемого) мусора. И это все разделяется. А тех, кто не разделяет — штрафуют. Да-да вы меня правильно услышали, штрафуют. Еще и как.

Переработка мусора в энергию

От 20 евро и дальше, там штрафы ого-го. В Германии так отработана это система, что существуют еще и мусорные детективы, которые по обрывкам бумажек, конвертам, могут найти и наказать того, кто неправильно сортировал мусор. Об этом, кстати, очень часто снимают передачи, чтобы все видели, как это происходит.

Переработка мусора в энергию

А вы сами хоть раз были оштрафованы?

Нет, вы что, я очень смотрю за этим.

Если представить, что весь Кельн вдруг перестал перерабатывать мусор, что будет?

Мы тогда в этом мусоре утонем просто, он будет токсичен и опасен. Мы просто завязнем в этих мусорных горах, нас не станет. Мы можем его убрать, перекинуть, но в конце концов мы погибнем.

Опасен ли завод “энергия из отходов” в Кельне? Мнение жителей.

Завод по термической переработке отходов в энергию в Кельне, принадлежит немецкой перерабатывающей компании AVG Koln и является крупнейшим в стране. Предприятие дает электроэнергию и тепло для 250 тыс. жителей Кельна. За счет выработанной на предприятии энергии освещается знаменитый Кельнский собор. Ежедневно на него поступает около 3 тыс. тонн отходов из Кельна и близлежащих муниципалитетов.

Переработка мусора в энергию

Мы спросили у людей на улицах Кельна, как они относятся к такому соседству и не представляет ли завод опасность.

Переработка мусора в энергию

Расскажите, про мусоросжигательный завод в вашем городе.

Этот мусоросжигательный завод (Энергия из отходов) здесь в Кельне в полном порядке. Он со все сторон обезопасен, чист и здесь все контролируется на очень высоком уровне.

Я сама не была там, не нашла еще времени, чтобы своими глазами посмотреть что же там происходит. Но у меня есть много друзей, которые там были. Дело в том, что на этом заводе проводят все время экскурсии. Можно прийти и посмотреть, как там все делается. Я обязательно сделаю это, выделю время и схожу посмотрю, как там все устроено. Но я знаю со слов других людей, насколько там все здорово и правильно устроено.

Считаете ли вы, что там все отлично контролируется?

Да, на этой фабрике да, абсолютно. Да, у меня многие подруги пошли туда и смотрели, как там все сжигают. Потому что, если появляется какой-то запах, ну ветер дует, то это 100% не с этого завода. Вот рядом там разные другие производства есть, вот это от них запах. Но это точно не тот самый мусоросжигательный завод. Здесь действительно очень серьезный контроль, все цифры всегда есть в газетах.

Переработка мусора в энергию

Скажите, опасен ли мусоросжигательный завод около вашего дома?

Я уже 20 лет живу в этом доме и не наблюдаю ничего опасного. Потому что на мусоросжигательном заводе стоят очень хорошие фильтры.

Может вы не чувствуете запах, но на самом деле это опасно?

Нет, дело в том, что там все возможные замеры всех выбросов очень тщательно контролируются.

Переработка мусора в энергию

Скажите, мусоросжигательный завод в Кельне, опасен или нет?

Ну потому что вредные вещества при температуре 1300 градусов попросту сгорают. И такая температура исключает любые химические процессы, которые способны вызвать какую либо опасность. Известен такой инцидент в Италии, примерно 30 лет назад. Там вырвался наружу диоксин, и этот химический газ, он представлял огромную опасность. Но это тогда, в те времена. Но затем проводилось множество опытов, после которых удалось установить, что при температурах 1300-1400 градусов, сжигание домашнего мусора, не влечет за собой появление диоксинов. Но в Европе, например, больше всего мусоросжигательных заводов в Швейцарии. Они перерабатывают 90% мусора. И они прекрасно решили эту проблему. Технология, применяемая в Швейцарии используется почти везде в Европе. В том числе и у на в Кельне, в районе, который называется Ниль. И поэтому это тема абсолютно не вызывает никаких споров.

Переработка мусора в энергию

А вы что скажете, про завод в Кельне?

Я была бы очень рада, если бы такую технологию использовали бы и в России. И люди, которые живут рядом со свалками не страдали от этого. Конечно лучше было бы в тех местах, где появляется мусор, его бы там и сжигали. Это была бы огромная помощь.

Строгости немецкой сортировки отходов: белые салфетки в один бак, синие в другой.

За год каждый житель Германии производит больше 618 кг отходов — в два раза больше, чем «усредненный» москвич. А вот наших проблем с утилизацией в ФРГ нет. Сортировать мусор в Германии начали очень давно: здесь уже выросло целое поколение, просто не представляющее, как можно выбрасывать отходы, не разделив их предварительно по видам.

Можно сказать, что сортировкой мусора в Германии занимаются все от мала до велика. В каждой немецкой квартире имеется несколько мусорных ведер или пакетов, предназначенных для определенного вида отходов. Следует отметить, что разделение мусора по видам происходит легко и практически незаметно – каждый вид отходов немцы бросают в определенное ведро, а потом выносят в специальные контейнеры. Далее коммунальные службы собирают их, тоже раздельно, и отправляют на предприятия, главной задачей которых является утилизация конкретного вида мусора. Система работает как часы и никаких проблем не вызывает.

Переработка мусора в энергию

Для каждого вида отходов в Германии существуют специальные баки, которые отличаются по цвету. Иногда контейнер полностью имеет цвет, обозначающий определенный вид мусора, иногда в этот цвет окрашена только крышка. В это сложно поверить, но даже бумажные салфетки разного цвета следует выбрасывать в разные контейнеры. Все отходы в Германии разделяют на следующие категории:

Переработка мусора в энергию

Органика, то есть пищевые отходы и все, что может разлагаться в природе, не нанося ей ущерба. Его следует выбрасывать в контейнеры коричневого цвета. Именно в этот контейнер следует отправить и белые бумажные салфетки. Сюда же нужно выбрасывать и биологические отходы человека, такие, как волосы и ногти. Эти отходы затем компостируют, попутно получая биогаз, который используется в быту и в промышленности. Контейнер коричневого цвета обязательно есть в каждом дворе.

Бумага и картон. Их следует выбрасывать в контейнеры синего цвета. Данный тип контейнеров тоже имеется в каждом дворе. Газеты, книги, бумажный упаковочный материал – вот что следует бросать в эти контейнеры. Старые обои, цветные салфетки, вощеную бумагу, а также различные многослойные пакеты из-под напитков и фотографии в эти контейнеры кидать запрещено. В ФРГ вообще принято избавляться от бумажной упаковки прямо на выходе из магазина – там для этого стоят специальные контейнеры. Например, зубная паста всегда продается в бумажной коробке, которая покупателю не нужна. Немцы не стесняются избавляться от нее прямо у магазина, чтобы не приносить домой больше мусора и, соответственно, не выносить его. Сдавать макулатуру не принято, но сбор ее налажен великолепно.

Стекло. Его собирают не в каждом дворе. Контейнеры для стекла обычно устанавливаются на перекрестках и рассчитаны на обслуживание нескольких кварталов. То есть, чтобы выбросить стекло, этим нужно заняться отдельно. Немцы выносят его раз в несколько дней. Контейнеры для стекла тоже имеют цветовую маркировку: белый, зеленый и коричневый, поэтому бросать в них следует стекло соответствующего цвета. Из бутылок перед этим следует вынуть пробки и выбросить их в желтый контейнер

Переработка мусора в энергию

Выброс в контейнеры для стекла бутылок, предназначенных для многократного использования, запрещен. Такие бутылки называются Mehrwegflaschen или Pfandflaschen. Они имеют залоговую стоимость от 8 до 25 евроцентов, которую покупатель платит при приобретении. Залоговая стоимость устанавливается не только на стеклянные, но и на некоторые пластиковые бутылки. В большинстве магазинов есть специальные автоматы, в которые можно сдать такие бутылки, а вырученные средства использовать для оплаты покупок. Часть таких автоматов оснащена кнопкой, позволяющей передать эти средства на нужды бедных.

О том, для чего используется желтый мешок, в Германии знают даже дети. В него следует складывать упаковку, помеченную знаком Der Grüne Punkt (“Зеленая точка”). Вопреки широко распространенному мнению, что так обозначается экологически чистая продукция, Der Grüne Punkt означает, что существуют безопасные для экологии технологии переработки упаковки приобретенного вами товара. К такой упаковке относятся металлические банки из-под напитков, различные коробки для соков, фольга, пластиковые пакеты от молока и другое. Банки должны быть пустыми, коробки складываться одна в другую, чтобы занимать меньше места, банки с этой же целью можно смять, но это не обязательно. Желтые мешки необходимо самим приобретать в магазине, следовательно, платить за это деньги. Поэтому уменьшение объема выбрасываемого в них мусора выгодно самим жителям. Впрочем, такие пакеты можно получить и бесплатно, но для этого нужно отправиться в ратушу.

Остатки бытовых отходов, кроме пищевых, относятся к категории остального мусора. Цвет контейнеров для такого мусора черный. Именно сюда нужно бросать цветные салфетки, дискеты, различные предметы гигиены, окурки и тому подобный мусор. Обратите внимание! Предметы быта, такие, как телевизоры, холодильники и т.п., а также одежда и обувь в эту категорию не включаются (о том, как следует поступить с ними, мы расскажем ниже).

Батарейки и аккумуляторы насыщены различными ядовитыми веществами и требуют специальной переработки. Для их сбора устанавливают маленькие контейнеры рядом с контейнером для бумаги, но такие контейнеры есть не везде. Если в немецком дворе такого контейнера нет, то элементы электропитания следует сдавать в магазинах.

Носильные вещи следует выбрасывать в специальные контейнеры, которые размещают рядом с церквями, магазинами и парковками. Вещи потом сортируют, после чего те из них, которые пригодны к использованию, будут переданы нуждающимся. Самые лучшие вещи могут быть распределены внутри Германии, но основная их часть отправляется в страны третьего мира.

Немцы научились перерабатывать в новые товары и компост до 64% отходов — один из самых высоких показателей в Европе. Оставшиеся «хвосты» отправляют на заводы по термической переработке.

Переработка мусора в энергию

Современный мусороперерабатывающий завод в Германии – это высокотехнологичное производство, без вредных выбросов и извлекающее полезные вещества из отбросов. Такие заводы размещают даже вблизи жилых районов, что говорит об их безопасности. Полученную энергию немцы используют для отопления и электроснабжения ближайших домов.

Вот такая одновременно сложная и простая, а главная работающая система сортировки и переработки отходов сложилась у немцев.

Переработка мусора в Швеции

Если все отходы, накопившиеся на планете Земля, разместить в один слой, каждый из нас стоял бы по колено в мусоре. Производя продукцию, нужную для жизни, люди параллельно научились делать пластик и стекло, которые в природе практически не разлагаются.

Содержание статьи:

  • Дефицит отходов
  • Им удалось это сделать
  • Как это работает
  • Сортировка мусора
  • Энергия из мусора
  • Вторичная переработка
  • Правила для туристов
  • Цифры говорят

Дефицит отходов

В европейских странах вопрос решается путем утилизации. Ее масштабы настолько велики, что собственных отходов не хватает, их приходится импортировать. Рассмотрим: какая страна закупает мусор для переработки. Нехватка отходов может повлечь за собой серьезные неприятности для шведов. Электричество и тепло во многих домах — результат переработки. Проблема дефицита отходов стоит настолько серьезно, что Швеция закупает мусор у соседних стран.

Им удалось это сделать

Правительством страны разработана программа утилизации отходов. Благодаря ей, переработка мусора в Швеции достигла такого уровня, что лишь менее 1% попадает на полигоны. Из 48% мусора делают энергию: тепло, электричество. Более 51% используется вторично.

Переработка мусора в энергию

Чтобы добиться таких результатов, властям пришлось провести огромную разъяснительную работу. До сознания каждого была доведена экономическая и экологическая выгода, получаемая от переработки отходов. Это стало первым шагом на пути к внедрению программы.

Как это работает

При знакомстве со шведской системой утилизации отходов убеждаешься, что над ее разработкой потрудились не только экономисты, экологи, политики, но и психологи.

Сортировка мусора

Сегодня в Швеции никого не заставляют разделяться отходы. Можно все сложить в один довольно дорогой (около 2 франков) пакет белого цвета, отвезти на полигон, где это сделают другие. Примут пакет и рассортируют за немалые деньги. Пункт сбора находится за чертой города. К расходам придется добавить оплату топлива для машины. Нежелание пользоваться этими пакетами влечет за собой штраф до 10 тыс. франков.

Шведы имеют дома пакеты разного цвета:

Отдельно складывают батарейки, шнуры от приборов, сломанную технику. На загородных пунктах сортировка тщательная. Картон надо положить отдельно от бумаги, зеленое, коричневое и белое стекло – разделить, пластиковые бутылки и пробки кладут в разные контейнеры. Это далеко не полный перечень сортов мусора. Всего их около пятидесяти.

Энергия из мусора

Большая часть отходов сжигается. До 70% зданий зимой обогревают за счет полученной энергии. Летом ее используют для охлаждения. С помощью эффективной и прибыльной технологии тепловые электростанции трансформируют энергию от сжигания в электрическую. Для утилизации мусора автомобили заправляют топливом, полученным при его переработке.

На мусоросжигающих заводах, перерабатывающих предприятиях применяются новейшие технологии. Это дало возможность свести до минимума выбросы в атмосферу. Дым пропускают через сухие фильтры и воду. Полученными шлаками заполняют старые шахты.

На уроках математики школьники решают задачу, в которой тоже про отходы: сколько мусора надо сжечь, чтобы обогреть 250 домов.

Вторичная переработка

Ассоциация по управлению отходами сообщает, что 51% мусора поддается утилизации.

  • Пластиковую бутылку можно использовать для переработки 7 раз.
  • Футболку из нового сырья сделать в 1,5 раза дороже, чем из вторичного.
  • Просроченные медикаменты принимают аптеки. Их подвергнут химической переработке. Некоторые составляющие лекарств, можно использовать, остальное обезвреживается.

В детском саду малышей учат делать из мусора компост и удобрять им растения.

Из пепла можно получить золото. При сжигании остаются несгораемые вещества: золото, свинец. Для их извлечения и повторного использования также разработана специальная технология. После сжигания органики остаток — используют как минеральное удобрение, сырье для изготовления строительного гравия.
Выпускать качественную продукцию выгодно. В Швеции ввели еще одно новшество. При необходимости ремонтировать мебель или технику — 50% стоимости услуг отнимается при оплате налогов.

Правительство разрабатывает программы по стимуляции производства качественных товаров с длительным сроком службы, меньшим содержанием вредных веществ, продуктов долгосрочного хранения.

Растет популярность шеринговых сервисов. Уже неактуально, купив машину, быть ее единственным владельцем. В совместном пользовании находятся бытовые приборы, жилье, спортивное снаряжение. Надоело пальто или платье, больше не подходит по размеру, их можно отдать другому владельцу. Достаточно сфотографировать вещь, и разместить снимок на специальном ресурсе.

Правила для туристов

Туристам сортировать мусор предлагается в четыре пакета: пластик, стекло, бумага, прочее. При заселении в номер отеля каждый получает буклет с инструкцией. Желающим арендовать квартиру на длительный период по почте присылают брошюру с подробным описанием, что и куда выбрасывать.

Цифры говорят

Сегодня на одного жителя Швеции приходится 8 кг мусора. К 2025 году количество мусорных отходов на человека планируется снизить до 3 кг. Программа утилизации отходов позволяет обогреть 250 тыс. домов. В стране сжигается 2 млн т своего мусора. Около 700 тыс. тонн мусорных отходов импортируется.

Ученые сумели разработать настолько эффективные технологии преобразования отходов, что общественность заволновалась: в Швеции закончился мусор, она закупает его у соседних стран.

Дефицит мусора частично компенсировался за счет импорта в Норвегии. Норвежцы поняли, что утилизация отходов приносит существенную прибыль. Идеи и разработки они позаимствовали у Швеции. Норвежский мусор сортируется в разноцветные пакеты:

  • красные — бумага,
  • синие — пластик,
  • зеленые — пищевые отходы.

Все пакеты в одном контейнере привозят на мусороперерабатывающий завод. Автомат для оптической сортировки раскладывает пакеты по цветам. Затем они прессуются и отправляются на переработку.

Пластиковые бутылки можно опустить в специальные терминалы — накопители при супермаркетах. За это аппарат тут же выдаст деньги. Шведы называют свою систему переработки мусора циркулярной экономикой. Для большинства стран — это сказка об экологическом будущем.

Поделиться ссылкой:

Добавить комментарий