Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

Содержание

Способы получения энергии из различных отходов

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

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.

Энергия из отходов: новейшие технологии против мусора

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

До конца 2022 года в Московской области предполагается построить четыре объекта по термической переработке отходов в электроэнергию, еще один должен появиться в Казани.

Современные мусоросжигательные заводы будут возведены в рамках проекта «Энергия из отходов», реализацией которого занимается «РТ-Инвест» Госкорпорации Ростех.

Новая технология позволит без ущерба для экологии навсегда решить проблему мусорных полигонов и свалок.

Мусоросжигательный завод как источник энергии

Один из основных принципов, заложенных в основу мусоросжигательного завода нового поколения – экологичность и безопасность.

Заводы проекта «Энергия из отходов» выполняют важную задачу – вовлечение во вторичный оборот отходов, не пригодных к классической переработке.

Все это приведет к снижению объемов захоронения отходов, что позволит избежать ущерба, наносимого окружающей среде свалками и полигонами.

Только Москва и Московская область ежегодно производят 11 млн тонн отходов, и при этом 95% этого объема в итоге оказывается на полигонах. Не стоит даже упоминать о том, насколько захоронение отходов пагубно влияет на природу и общественные настроения.

Кроме того, полигоны и свалки занимают огромные территории: только в Московской области требуется 100 га ежегодно.

По мнению экспертов, ситуация в Москве и Подмосковье наиболее серьезна – спустя несколько лет места для мусорных полигонов вовсе не останется.

Как отметил гендиректор компании «РТ-Инвест» Андрей Шипелов, в общей сложности с помощью этого проекта Россия может сэкономить 500 га земли, не допустив создание «грязного» полигонного захоронения.

Мусоросжигательный завод проекта «Энергия из отходов» отличается от классических МСЗ не только своей экологичностью, но и самим подходом к переработке отходов. Отходы считаются возобновляемым источником энергии, который можно сравнить с энергией солнца или ветра.

Инфографика: Проект «Энергия из отходов»

К примеру, один такой завод в Московской области переработает около 700 тыс. тонн отходов и выдаст в сеть 485 млн кВт/ч электроэнергии в год. Это может обеспечить электричеством примерно 250 тыс. жителей или город с населением примерно 100 тыс. человек.

«РТ-Инвест» строит новые заводы по технологии японско-швейцарской компании Hitachi Zosen Inova (HZI), мирового лидера в отрасли переработки отходов в энергию. При этом производство значительной части оборудования заводов будет локализовано на территории России. Hitachi Zosen Inova уже построила более 500 таких заводов в крупных городах, в том числе и в самой Японии и Швейцарии.

Как это работает: мусоросжигательный завод в действии

На заводы поступают только те отходы, что остались после сортировки и непригодны для вторичного использования.

Заезжающие на территорию завода мусоровозы проходят обязательный радиационный контроль, процедуру взвешивания и учета, после чего отходы выгружаются в приемный бункер-накопитель.

Здесь отходы могут накапливаться до двух недель, а затем поступают в котел, который рассчитан на 7 тыс. тонн отходов и представляет собой 7-этажную конструкцию. На заводе их три, и в каждом из них – по две зоны.

В первой – отходы термически обрабатываются при температуре 1260 °С. Такие критические температуры сжигают абсолютно все, даже ядовитые диоксины. В этой зоне экстремального высокотемпературного сжигания исчезают все вредные элементы.

Вторая зона – камера дожига газовых выбросов. Сюда поступают дымовые газы, образующиеся в процессе сжигания.

Даже если допустить, что какие-то вредные вещества прошли первую зону, то при вторичном дожиге, где температура превышает 850 °С, они точно будут уничтожены.

Кроме того, в камеру дожига впрыскивается специальный раствор карбамида, чтобы полностью убрать органические соединения и обезвредить дымовые газы.

Безотходное производство: обработка шлака и золы

После сжигания отходы уменьшаются на 90% в объеме. После термической переработки мусора остаются зола и шлак.

Шлак – это пятый класс опасности отходов, такой же класс опасности имеют несортированные отходы. Он может сразу применяться для отсыпки дорог. Предварительно из шлака отбираются черные и цветные металлы, которые впоследствии направляются на переработку.

Проект «Энергия из отходов»

Летучая зола составляет примерно 3-5% от перерабатываемых отходов и относится к более высокому, третьему, классу опасности. Поэтому «РТ-Инвест» планирует строительство в Московской области также завода для переработки такой золы в строительный материал по технологии Carbon8. Эта технология получила признание ООН и была удостоена награды за вклад в циклическую экономику Евросоюза.

Carbon8 представляет собой химическое обезвреживание золы методом ускоренной карбонизации. Из третьего класса опасности зола обезвреживается до сырья для производства строительных материалов.

Зола успешно превращается в различные блоки, бордюры, плитку и даже может заменить цемент.

Таким образом, новые технологии предоставляют уникальную возможность – не зарывать под землю ни одного килограмма мусора.

Получение энергии из отходов | Насколько это выгодно?

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

Ежедневно каждый из нас производит определенное количество мусора. Сложно представить, какой объем мусорных отходов в день образуется на планете. Современные технологии переработки позволяют разумно использовать органические и биологические остатки. Энергия из отходов обеспечит жизнь многонаселенных городов и заменит ископаемые энергетические источники.

Как вы думаете, в России используют отходы для получения энергии?

Принцип работы МСЗ «Энергия из отходов»

Государственная корпорация РосТех разработала проект «Энергия из отходов». На территории Российской Федерации предполагается создание нескольких заводов по термической переработке мусорных остатков.

Отходы рассматриваются как источник энергии, пригодной для использования в различных сферах производства.

Эксплуатация заводов по производству электроэнергии из мусора экологически безопасна и экономически выгодна.

Главное отличие МСЗ нового поколения от существующих предприятий в том, что они будут перерабатывать большой объем отходов и делать из них электрическую энергию. Сжигание и получение энергии осуществляется на современных автоматических машинах.

Прием отходов

Для производства энергии завод принимает те отходы, которые прошли сортировку и не могут использоваться в качестве вторичного сырья. Мусор взвешивается, проходит радиационный контроль и ставится на учет.

После прохождения этих процедур отходы складируются в бункер. Если обнаруживается повышенная степень радиации привезенных отходов, мусоровоз отправляется на специально отведенную стоянку.

Опасные отходы утилизируются отдельно.

При больших размерах мусорных остатков производится их дробление. Из приемного бункера мусор перемещают в загрузочный с помощью грейферного крана. Затем отходы поступают в топку, где сжигаются.

Высокотемпературное сжигание

Технология уничтожения мусора под воздействием высоких температур применяется в работе современных заводов по переработке отходов . Тонны твердых бытовых отходов подвергаются сжиганию на колосниковой решетке, охлаждаемой воздушным потоком.

Температура в месте горения может достигать 1260 градусов. Благодаря точно распределенной подаче тепловой энергии мусор сжигается равномерно без применения дополнительных источников топлива.

За счет сортировки мусора и проверки радиационного уровня обеспечивается экологическая безопасность при переработке и получении электрической энергии.

Система очистки дымовых газов

В процессе работы с отходами при сжигании выделяются дымовые газы. Заводы по сжиганию мусорных отходов оснащены современной системой очистки газов, которая состоит из трех этапов.

  1. Сначала образовавшийся газ поступает в котел.
    При температуре около 850 градусов выдерживается в течение нескольких секунд. Это необходимо для очистки газов от диоксинов и нейтрализации азотных оксидов.
  2. На втором этапе дымовые газы очищаются в реакторе от вредных соединений и вторичных диоксинов.
    Для этого применяется гашеная известь и активированный уголь.
  3. На третьей стадии очищение происходит в фильтре.
    Это заключительный этап очистки. Уничтожаются зола, пыль и другие оставшиеся примеси.

Производство электроэнергии

Согласно проекту «Энергия из отходов» дымовые газы нужны для выработки электрической энергии. Из них получают энергию пара, выработка которой происходит в котле. Далее этот пар поступает на производство электроэнергии. Технологический процесс организован таким образом, что пар и газы находятся в разных емкостях и не смешиваются.

Из котла пар поступает в турбогенератор. Полученная энергия направляется в сеть и используется на нужды производства.

Из турбогенератора пар попадает в конденсатор, где превращается в воду. Затем поступает обратно в котел.

При сжигании от первоначального объема отходов остается лишь 10 %.

Обработка шлака и летучей золы

После термической переработки мусорных отходов остаются шлак и зола. Эти элементы относятся к повышенным классам опасности (пятому и третьему). Из шлака отбираются и направляются на переработку цветные и черные металлы. Он может применяться в дорожном строительстве.

Летучая зола – опасное соединение, которое нужно перерабатывать и обезвреживать. Из нее можно получить сырье, пригодное для производства современных строительных материалов (плитки, блоков, бордюров, цемента).

Электроэнергия из мусора своими руками

Для получения электроэнергии из мусора необходимо дорогостоящее оборудование. Но получить энергию можно самостоятельно в процессе сжигания мусора, который не представляет опасности.

Переработка отходов производится в специальных контейнерах Homebiogas. Конструкция весит примерно 40 кг и имеет длину до 2 м. В емкость помещается от 8 до 15 литров отходов. Преобразование килограмма бытовых остатков дает до 150 литров биологического топлива.

Биогаз применяется в быту таким же образом, как и обычный газ. Он используется для работы плит. Очищенный от вредных примесей биологический газ поступает в дом по газопроводу.

Переработка свалочных газов

Свалочный газ образуется при распаде органических отходов на полигонах. Он имеет свойство улетучиваться. Сбор и переработка свалочных газов благоприятно сказывается на экологии. Они используются в качестве возобновляемого источника энергии. Выработка газов и получение энергии из мусора происходят постоянно.

На полигонах свалочные газовые элементы извлекаются с помощью специальных установок и скважин. Он очищается, обогащается и сжигается. Свалочный газ используется как альтернативный вид топлива в производстве, промышленности, транспортном хозяйстве.

Советуем почитать:  Принцип работы волновых электростанций

Строительство заводов по производству энергии из мусора – важный шаг на пути к безопасности и экологичности одной из ведущих отраслей экономики. Это позволит избежать массового захоронения мусорных отходов, освободить территории полигонов ТБО и развивать новый источник возобновляемой электроэнергии.

Отходное производство: мусор превратят в топливо при помощи пара

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

Не имеющий аналогов пароперегреватель, созданный российскими учеными, способен уничтожать опасные отходы без ущерба для окружающей среды. Он нагревает водяной пар до температуры 1200°С, при которой разлагается большинство вредных соединений.

Никаких выбросов в атмосферу при этом нет, так как утилизация обходится без горения. Продукты разложения отходов в дальнейшем можно использовать в качестве топлива. Новая технология рассматривается как альтернатива загрязняющим окружающую среду мусоросжигательным заводам.

Испытания опытного образца пароперегревателя уже завершены.

Запчасти из микроволновки

Ученые СПбГЭТУ «ЛЭТИ» разработали новую безотходную экологически чистую технологию переработки отходов и сырья с использованием уникальной установки. Она предназначена для перегрева водяного пара в диапазоне температур от 200 до 1200°С. Подобных пароперегревателей, приспособленных для уничтожения отходов, не существует ни в России, ни в мире.

Как рассказал «Известиям» заведующий кафедрой радиотехнической электроники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Алексей Иванов, установка позволяет осуществлять пиролиз (термическое разложение различных соединений) и карбонизацию (обеззараживание отходов) разнообразных органических материалов, переработку отходов с получением жидкого топлива, глубокую переработку углеводородов на нефтехимических и химических производствах.

— Наш пароперегреватель отличается рядом функциональных преимуществ, — сообщил он. — Во-первых, температурой пара можно управлять с точностью до нескольких градусов. Во-вторых, малые габариты. В-третьих, высокая эффективность: КПД составляет почти 70%.

Разработчики уверены, что устройство будет экономически выгодно предприятиям различного профиля.

Дело в том, что разработанный в ЛЭТИ прибор, получивший название SH-1000, перегревает пар при помощи микроволн (СВЧ-излучения), а его детали выполнены из пористых керамических материалов с высоким поглощением в микроволновом диапазоне.

В качестве нагревательного элемента используются запчасти, которые есть в обычной микроволновке, они дешевы и легко заменимы в случае поломки. Поэтому сама аппаратура при массовом производстве будет стоить недорого. К тому же для нее не нужно никакого особого топлива, установка работает от электричества.

Ученые уверены, что с помощью таких малогабаритных портативных пароперегревателей предприятия смогут отказаться от сторонней переработки отходов. Им не нужно будет платить мусороперерабатывающим заводам за утилизацию, уничтожать отработанное сырье они смогут сами.

Против лома

На первой опытной установке учеными получены результаты экспериментов по обработке перегретым паром органических компонентов электронного лома — это отработавшие свое телефоны, телевизоры, компьютеры, бытовая техника, электроплаты и т.д.

Согласно статистическим данным, в мире ежегодно образуется 20 млн т отходов электронного лома, в России — свыше 1 млн.

Сейчас для переработки лома применяются механические устройства, которые перемалывают его, с последующим отделением металла от органики.

Исследование показало, что прибор эффективно отделяет металлы от полимерных оболочек — процесс происходит под контролем оператора, что позволяет получать высокое качество металла.

Также ученые испытали свою установку на пищевой упаковке.

Обработка использованной тары Tetra Pak позволила выделить из многих слоев, которые ее составляют, чистый алюминий и технический углерод (уголь) высокого качества.

Создание таких устройств необходимо для решения вопросов энергосбережения, уверен профессор кафедры «Теплофизика энергетических установок» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) Андрей Митяков.

— Большинство существующих сейчас пароперегревателей, которые не используются для сжигания мусора, но работают, например, на производстве этилена, применяют систему поверхностей нагрева теплообменников (устройство для передачи тепла от нагретого теплоносителя более холодному. — «Известия»). Эти же устройства используют для получения перегретого пара микроволны, что значительно дешевле, — рассказал эксперт.

Важно и то, что предложенная методика безопаснее с точки зрения экологии, уверен завкафедрой прикладной и технической физики ТюмГУ (вуза — участника проекта «5-100») Борис Григорьев.

— Проблема экологичной переработки отходов стоит особенно актуально в настоящее время, и подобные технологические решения как нельзя кстати, — отметил ученый.

— Лично я вижу применение управляемых пароперегревателей для очистки и дезинфекции поверхностей, покрытых коррозией или загрязненных нефтепродуктами.

Это деликатный, но эффективный способ, с низким расходом воды, способный благодаря регулированию температуры послойно очистить всевозможные поверхности, труднодоступные зоны, например, в теплообменных аппаратах и радиаторах.

Эксперты уверены, что в случае запуска в серийное производство таких установок ими можно будет оборудовать крупные заводы, что позволит отказаться от практики сжигания отходов.

Следующий этап, который нужно преодолеть ученым ЛЭТИ, — создание пилотной установки, которая позволит сделать переработку непрерывной, с соблюдением всех необходимых требований к чистоте обработки и сохранению чистоты окружающей среды. По оценкам разработчиков, на ее изготовление потребуется год и порядка 15–20 млн рублей.

Новый подход к отходам: какие современные способы утилизации мусора востребованы в России

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

В нынешнем году в России планируется начать строительство нескольких мусоросжигательных заводов: четыре предприятия должны появиться в Подмосковье, одно — в Татарстане. В Крыму, по словам министра строительства и ЖКХ Михаила Меня, с 2017 по 2019 год возведут пять таких заводов, столько же в республике откроется и мусорных полигонов.

Экологические организации протестуют против сжигания твёрдых бытовых отходов (ТБО) и утверждают, что подобный способ их ликвидации может нанести ущерб окружающей среде. Однако эксперты не поддерживают экоактивистов.

О том, когда в стране может сформироваться культура раздельного сбора мусора и какие новые методы утилизации ТБО применяются уже сегодня, — в материале RT.

1 января в России стартовал Год экологии. Для улучшения экологической ситуации в стране нужно прежде всего избавиться от мусорных свалок, которые год от года расширяются на многие километры.

Проблема заметна уже не только экспертному сообществу — по итогам проведённого недавно опроса ВЦИОМ россияне назвали скопление бытового мусора наиболее опасным для окружающей среды фактором.

Такой ответ дали 44% респондентов.

В начале января текущего года министр экологии и природных ресурсов Республики Крым Геннадий Нараев рассказал, что в регионе появится завод по утилизации отходов.

Предварительная договорённость о строительстве была достигнута в ходе переговоров между представителями региональных властей и компанией «РТ-Инвест» (дочерняя структура госкорпорации «Ростех»). Для полуострова вопрос утилизации мусора стоит остро — регион всегда испытывает дополнительную нагрузку в туристический сезон.

О необходимости возведения в Крыму мусоросжигательного завода в сентябре прошлого года заявлял спецпредставитель президента РФ по вопросам природоохранной деятельности, экологии и транспорта Сергей Иванов.

  • Сергей Иванов
  • РИА Новости

В пятницу, 10 февраля, федеральный министр строительства и ЖКХ Михаил Мень озвучил планы по возведению мусоросжигательных заводов в Крыму сразу на три года.

Всерьёз проблемой уничтожения отходов никто ранее не занимался, утилизация мусора проводилась методом депонирования (складирования) на свалках — подобная практика широко распространена в большинстве субъектов РФ.

По данным за ноябрь, которые озвучил Сергей Иванов, на территории России скопилось около 100 млрд тонн различных отходов.

Суммарная площадь мусорных полигонов составляет более 500 квадратных километров, включая несанкционированные свалки, представляющие наибольшую опасность. На сегодняшний день альтернативными депонированию способами в России утилизируется лишь около 5% всех ТБО.

По информации Greenpeace, в стране работает шесть мусоросжигательных заводов.

В то же время суммарный ущерб от плохой экологии достигает в России 15% ВВП.

В декабре 2016 года правительство представило проект «Чистая страна», цель которого — создание эффективной системы переработки и утилизации мусора. По словам Дмитрия Медведева, в ходе реализации проекта запланировано возведение пяти объектов термической обработки отходов, один завод будет построен в Татарстане и ещё четыре — в Московской области.

Также по теме

«Дышать стало легче»: эксперт о московской экологии

Объём автомобильных выбросов в Москве за последние три года снизился более чем на 100 тыс. тонн. Однако по многим показателям…

В реализации проекта по возведению мусоросжигательных заводов в России будет принимать участие швейцарско-японская компания Hitachi Zosen Inova.

Концерн уже построил около 600 предприятий по утилизации отходов в мире. В среднем завод с двумя мусоросжигательными линиями способен утилизировать до 400 тыс. тонн неопасных отходов в год.

Неотъемлемой частью этого процесса является выработка энергии.

Как отметил в интервью «Комсомольской правде» Сергей Иванов, современные мусоросжигательные предприятия утилизируют ТБО с нулевым выбросом вредных веществ в атмосферу, степень очистки достигает 90—95%.

«Зелёный» протест

Планы правительства по возведению мусоросжигательных заводов, как и ожидалось, возмутили зелёных.

Так, в январе представители нескольких экологических НКО объявили о формировании коалиции, которая будет противодействовать строительству заводов по тепловой утилизации ТБО. В это объединение вошли Greenpeace в России, движение «Раздельный сбор» и другие.

По мнению активистов, сжигание мусора неизбежно приведёт к выбросу в атмосферу таких опасных веществ, как диоксины, тем более что сжигаемый в стране мусор предварительно не сортируется.

  • Мусорные баки, установленные на территории Лосиного Острова
  • globallookpress.com
  • © Eva Steinlein/dpa

Впрочем, мусоросжигательные заводы продолжают работать не только в России, но и за рубежом. К примеру, в Германии эксплуатируется около 90 фабрик по тепловой утилизации бытового мусора. И это притом, что в стране сильно влияние зелёных, которым даже удалось добиться от властей отказа от использования ядерной энергетики.

Пока основным способом утилизации твёрдых бытовых отходов в России является сжигание в слоевых топках на колосниковых решётках. Эта технология будет использоваться и на новых заводах, строительство которых только планируется.

В обосновании, представленном в 2012 году Министерством природных ресурсов и экологии РФ, говорится, что подобный способ переработки не только наиболее рентабельный по сравнению с другими, но и не вредит экологии (при условии использования современных фильтров).

В документе сообщается, что такой метод утилизации мусора не предполагает его предварительной обработки, а это является важным фактором для стабильности протекания реакции.

Для того чтобы осуществить полное дожигание, в колосниковых топках используется природный газ: это позволяет добиться необходимой температуры.

Кроме того, внедряются и альтернативные технологии тепловой утилизации отходов — пиролиз (разложение под воздействием высокой температуры без доступа кислорода) и плазменный пиролиз.

Последний способ подразумевает нагревание мусора до температур порядка 2000 °С в плазмотроне, в результате чего отходы распадаются до атомарного состояния, превращаясь в пиролизный газ и безопасный для экологии стеклообразный шлак.

Газ можно использовать для химического синтеза, а также в качестве энергоносителя. Подобные методы более экологичны, чем простое сжигание на колосниковых решётках, однако пока не получили широкого распространения из-за сложного технологического процесса.

Впрочем, на базе Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» уже создаётся комплекс по утилизации ТБО с помощью высокотемпературных плазменных технологий.

Главное — контроль

Обоснованны ли опасения экоактивистов?

По мнению экспертов, с которыми пообщался RT, мусоросжигательные заводы не представляют опасности для экологии — но только при условии строгого соблюдения всех технологических нормативов и использования современного оборудования.

Как пояснил RT старший научный сотрудник химического факультета МГУ Юрий Крутяков, диоксины могут образовываться непосредственно в процессе сжигания ТБО, в которых имеются хлорсодержащие компоненты (в первую очередь ПВХ-пластик), если температуры сжигания оказываются ниже 850—1100 °С. Кроме того, образование диоксинов возможно во время недостаточно быстрого охлаждения горячих отходящих газов, в которые переходят сжигаемые отходы.

Именно поэтому ключевую роль в экологической безопасности мусоросжигательного завода играет современная система газоочистки, стоимость которой может доходить до 60-70% стоимости всего комплекса по сжиганию ТБО.

Многие мусоросжигательные заводы внедряют системы закалки — это мгновенное охлаждение газа. Таким образом температурного диапазона, в котором наиболее вероятно образование диоксинов, отчасти удаётся избежать. После того как газ проходит через систему охлаждения, он поступает в систему газоочистки, состоящую из большого количества различных устройств.

«В том случае, если строго соблюдаются все производственные регламенты, включая своевременное техобслуживание и замену элементов системы газоочистки, выдерживаются строгие требования к организации санитарно-защитных зон, можно сказать, что мусоросжигательные заводы относительно безопасны с точки зрения вредных выбросов, — заявил RT Юрий Крутяков. — На сегодняшний день с учётом сложившейся патовой ситуации с утилизацией ТБО в мегаполисах реальной альтернативы сжиганию отходов не существует, хотя разработка более совершенных методик утилизации ведётся».

Если нет надлежащего контроля со стороны надзорных органов, у руководства таких предприятий нередко возникает соблазн сэкономить на замене фильтров. Поэтому проверки и экологический мониторинг в данной сфере должны проводиться часто и внепланово — это станет залогом того, что сжигание мусора не нанесёт ущерба окружающей среде.

По мнению эксперта, крайне важно, чтобы при сжигании мусора применялись не устаревшие западные технологии, а самые современные. В технических заданиях для поставщиков должны формулироваться жёсткие экологические требования к составу отходящих (выхлопных) газов, в этом случае риск загрязнения атмосферы сводится к минимуму.

Также по теме

Среда обитания: в России появится общественный экопатруль

В 2017 году, объявленном Годом экологии, в России может появиться общественный экопатруль. Федеральная служба по надзору в сфере…

Следует отметить, что представители сообщества экоактивистов часто говорят не только об опасности выбросов в атмосферу, которые происходят при термической утилизации мусора, но и о токсичной золе, остающейся после сжигания ТБО. В то же время в сети можно встретить немало публикаций, авторы которых предлагают использовать такие отходы в строительстве.

«Что касается золы, остающейся после сжигания ТБО, существуют разные мнения.

Многие научные исследования показали, что в золе остаются примеси тяжёлых металлов и других опасных элементов, что может нести экологические риски для окружающей среды.

Её нужно утилизировать и не допускать вторичного использования — разве только после остекловки, которая делает такие отходы нерастворимыми», — пояснил Крутяков.

Отметим, что на сегодняшний день такая зола в большинстве случаев никак не используется, а закапывается на специальных полигонах.

Вопрос культуры

В качестве альтернативы сжиганию ТБО тем или иным способом чаще всего предлагается налаживание раздельного сбора отходов и их последующая переработка. Однако формирование культуры раздельного сбора отходов, равно как и создание необходимой инфраструктуры, требует времени.

  • globallookpress.com
  • © Dona, S./Arco Images GmbH

Россия пока делает лишь первые шаги в этом направлении, и для получения ощутимых результатов могут потребоваться годы и даже десятилетия. За это время в отсутствие мусоросжигательных комплексов свалки могут разрастись до совершенно неприемлемых размеров, что повлечёт серьёзные последствия для экологии.

Разумеется, никто не станет отрицать необходимость внедрения раздельного сбора мусора, в том числе и для более «чистого» сжигания, но представлять это в качестве единственной альтернативы на сегодняшний день не стоит. Тем более что не весь объём отходов подлежит повторной переработке, а оставшийся мусор всё равно необходимо каким-то образом уничтожать.

«Технология сжигания мусора, используемая в России, является вполне приемлемой. Многое зависит от качества сортировки мусора, к сожалению, у нас пока не сформировалась культура раздельного сбора отходов, но бояться сжигания мусора не надо, — отметил в интервью RT заместитель председателя Всероссийского общества охраны природы Валентин Гракович.

— Общество должно иметь доступ к информации по вопросам работы мусоросжигательных заводов. Кричать о том, что мусоросжигательные заводы не нужны, — это просто безграмотно. Проблема как раз в том, что они медленно строятся в России». Эксперт добавил, что некоторые экологические активисты протестуют ради самого протеста, не просчитывая последствий.

«То, что предлагает Greenpeace, — путь в никуда. Биосфера нам не простит, если мы будем ждать момента, когда в России начнут массово сортировать мусор. Мы ещё лет 20 не выйдем на раздельный сбор отходов. В той же Швейцарии к этому шли около 50 лет», — подчеркнул Гракович.

Прибыльная утилизация: Как построить бизнес в сфере мусоропереработки — Офлайн на vc.ru

Оборонная фирма создала новый метод переработки мусора в электричество

Мусор — уникальный ресурс: и за его приобретение, и за его продажу готовы платить. Помимо того, этот ресурс неисчерпаем.

Утилизация отходов — головная боль муниципальных властей, потенциально наукоёмкая отрасль практически с нулевой конкуренцией и высокорентабельный бизнес.

Ни один из регионов России не имеет развитой системы обращения с отходами. Для понимания масштабности проблемы: на данный момент в стране более 31 миллиарда тонн неутилизированных отходов. Неутилизированных — значит таких, с которыми не сделали ничего: не сожгли, не закопали и тем более не переработали, — они просто находятся на территории России.

Проблема утилизации мусора в 21 веке кажется особенно нелепой потому, что на каждом этапе этого процесса можно делать деньги — буквально из ничего.

Юридическая сторона вопроса

Государственное участие в утилизации заключается в экологическом надзоре, лицензировании, организации отчетности, контроле за выполнением нормативов и назначении тарифов на захоронение мусора.

Правовое регулирование мусорных отношений (ФЗ «Об отходах производства и потребления») обусловлено пятью классами: от «чрезвычайно опасных» отходов первого класса до «практически неопасных» пятого.

Категоризация опирается на уровень урона для окружающей среды (примеры в порядке уменьшения ущерба: ртуть, асбестовая пыль — нефтепродукты, кислоты — свиной навоз, дизельное топливо — покрышки, бумага — скорлупа, опилки), но для коммерческого анализа удобнее сгруппировать классы по происхождению.

Первые три класса — промышленный и строительный мусор, а четвертый и пятый — бытовой (так называемые ТБО — твердые бытовые отходы).

Собственник отходов 1–4 классов может передать право распоряжения ими лицу только при наличии у того соответствующей лицензии: на их использование, обезвреживание, транспортирование, размещение.

С 1 января 2016 года любая нелицензированная деятельность такого рода будет считаться незаконной.

Помимо этого, все люди, задействованные в подобном бизнесе, должны иметь сертификат, подтверждающий их профподготовку.

Чтобы узнать, с отходами какого класса придётся иметь дело, их собственник (юридическое лицо) должен заказать экспертизу. Помимо того, что мусор считается собственностью, у него ещё и есть паспорт.

Про ТБО пятого, неопасного класса закон не говорит ничего. Таким образом, никаких разрешительных документов не нужно, если бизнес работает с пищевыми отходами, металлами, макулатурой, древесиной, пластмассовой тарой, полиэтиленовой пленкой.

Есть несколько основных этапов утилизации и переработки ТБО.

Транспортировка

Первоочередной задачей утилизации отходов является их непосредственное удаление с территории потребителя.

Компания канадца Брайана Скьюдамора (Brian Scudamore) началась с подержанного грузовичка за $700 и лозунга «We'll stash your trash in a flash!» («Уничтожим ваш мусор в мгновение ока!») в 1989 году.

Копя деньги на колледж, Скьюдаморд в свободное время увозил мусор, с которым не справлялись местные власти. Избавленные от проблемы клиенты охотно платили, и предприниматель в конце концов предпочел мусор учебе.

Сегодня ежегодный доход его компании 1-800-GOT-JUNK составляет более $100 млн, а франшизы действуют в США, Канаде и Австралии.

Плюсы: нет нужды в аренде, сложном оборудовании и дорогостоящих специалистах.

Минусы: значительную статью расходов составляют топливные издержки. Кроме того, выгрузить мусор на обочину не получится, нужно договариваться с полигоном для захоронения.

Прибыльность: стоимость вывоза стандартного контейнера (0,8 кубических метров) в Москве — от 330 рублей. В один мусоровоз входит 25–60 таких контейнеров. Ценообразование в этой сфере подчиняется законам рынка, однако сильно зависит от тарифов на хранение (захоронение) мусора.

Стартовый комплект: спецтранспорт, водители.

Конкуренция: вывоз мусора частных лиц входит в «содержание жилого помещения» и находится в ведении муниципалитетов, в обслуживании же юридических лиц конкуренция достаточно высока — в одной Москве зарегистрировано порядка 500 официальных компаний.

Особенности: основной проблемой данного бизнеса является снижение транспортных издержек.

Решение достигается двумя путями, и оба связаны с увеличением вместительности мусорных контейнеров: мусоровоза с прессом (в разы повышает производительность перевозки и удешевляет стоимость захоронения), урна с прессом (выгодна для клиента, поскольку снижает частотность удаления мусора).

Прессование

Разработкой урн с прессом в 2004 году занялась американская компания Seahorse Power, явив миру автономные прессующие установки BigBelly на солнечных батареях. Работа пресса основана на цепной передаче без использования принципов гидравлики, а обслуживание установки сводится лишь к ежегодному смазыванию блокирующего механизма дверцы.

Беспроводная система оповещения позволяет автоматически отслеживать уровень заполненности контейнера, давая дополнительные возможности для совершенствования логистики процесса. Ценник на устройство ($3,1–3,9 тысяч) можно рассматривать как долгосрочное капиталовложение, поскольку вместительность контейнера в пять раз выше по сравнению с обычным баком.

Компания оценивается сегодня в $5 млн.

Источник: Wikipedia

Несмотря на важность своевременного вывоза отходов и их компактизации, вышеописанные манипуляции не решают главной проблемы: мусор нужно где-то хранить или как-то уничтожать.

На отходы можно смотреть как на хлам, от которого нужно избавиться, а можно — как на ресурс. Эти противоположные принципы формируют два подхода к обращению с мусором.

Размещение

Размещение отходов — их хранение или захоронение: мусор с неопределенной судьбой нужно где-то складировать, захоронение же подразумевает полное изолирование, предотвращающее всякое взаимодействие с окружающей средой.

Плюсы: бизнес для ленивых.

Минусы: стремительная исчерпаемость площади (городу-миллионнику ежегодно требуется дополнительных 40 га), относительно низкая прибыльность (так как тарифы на захоронение устанавливает муниципалитет).

Прибыльность: захоронение тонны ТБО в Ленинградской области стоит 400–1000 рублей, непрессующий мусоровоз за раз может привезти от двух до десяти тонн.

Стартовый комплект: несколько гектаров свободной земли за пределами населенного пункта, водоохранных и рекреационных зон.

Конкуренция: в России официально существует 1092 полигона, заполненность практически всех уже сейчас приближается или превышает 100%.

Особенности: полигон должен иметь водонепроницаемое дно и защиту от ветра, поэтому в идеале его нужно строить. Однако большинство полигонов имеют «естественное» происхождение — как, например, «Красный Бор» в Ленинградской области, расположенный над залежами глины. Предполагалось, что глина защитит грунтовые воды от токсичных веществ, — оказалось, нет.

Юридические тонкости: необходимо получить разрешение на создание размещения (подтверждает соответствие геологическим, гидрологическим и прочим нормативам), занести полигон в единый государственный реестр и мониторить экологическую обстановку — даже после окончания эксплуатации.

Мусоросжигание

В большинстве случаев поджигание устраивается нелегально — чтобы хоть как-то разгрузить полигоны. Законных мусоросжигающих заводов на сегодняшний день в России всего около десяти.

Низкая конкуренция не должна создавать иллюзий: хотя и предполагается достижение прибыли за счёт попутной выработки энергии, большинство мусоросжигающих заводов исключительно дотационные, так как сжигание ТБО по всем правилам — процедура весьма дорогостоящая. Поэтому рассматривать такую утилизацию как бизнес было бы чересчур оптимистичным.

Единственный плюс мусоросжигания — в сокращении объёма отходов на 90-95%, то есть в экономии места на полигоне, однако это не может оправдать тот чудовищный ущерб, который при этом наносится экологии.

Тем, кто загорелся идеей более прогрессивного обращения с отходами, нужно быть готовым к следующему препятствию: тот факт, что в России захоронение тарифицируется государством, — и тарифицируется дёшево — демотивирует людей искать какие-либо альтернативные способы утилизации. Для сравнения, в США захоронение и сжигание отходов в три раза дороже их переработки.

Сортировка

Любая переработка невозможна без сортировки. При этом большая часть вторсырья теряет потребительские свойства при перемешивании в общем контейнере — бумага, к примеру, отсыревает и гниет.

Поэтому переработка наиболее эффективна (и проста в реализации), если сортировку проводить ещё на этапе сбора мусора, — так можно использовать повторно до 60-80% состава ТБО.

Однако это требует пересмотра всей парадигмы утилизации (известный проект в этой сфере — японская концепция Zero Waste).

Плюсы: спрос на сортировку достаточно высок — можно найти покупателя даже за границей (например, шведы и датчане импортируют мусор из Германии и Норвегии с целью производства электроэнергии).

Минусы: дорогое оборудование — полноценный мусоросортировочный комплекс стоит в районе 4 млн рублей. Затраты на организацию же раздельного сбора мусора в одном Санкт-Петербурге обходятся в 1,5 млрд рублей.

Прибыльность: зависит от качества сырья. В рублях на тонну: макулатура — от 500 до 10000, стеклобой — 2000–3000, пластмасса — до 4000, черный металлолом — до 8000.

Стартовый комплект: помещение, установки (измельчитель, пресс, конвейер, дробилка и прочие), рабочие, (не обязательно) автопарк.

Конкуренция: в России зарегистрировано всего 50 мусоросортировочных комплексов.

Особенности: сортировку можно реализовать в виде скупки отдельных видов отходов (сортировка на этапе сбора). Это менее выгодно, зато не требует никаких дорогостоящих установок.

Вторичная переработка

Переработка — всё, что превращает мусор в нечто полезное, будь то энергия, новое сырье, удобрения и так далее.

Компостирование

Самым простым вариантом является компостирование — переработка органических отходов в однородную коричневую труху без запаха, улучшающую свойства почвы. Заключается в ускорении естественных процессов разложения и может включать до 30% ТБО (пища, трава, навоз, картон, опилки). Не требует никакого сложного оборудования, компостная куча нуждается лишь в перемешивании и увлажнении.

Пиролиз

Пиролиз — термическое разложение отходов, происходящее без доступа кислорода. Отличается от простого сжигания тем, что на выходе, помимо вторсырья, позволяет получить электрическую энергию, бензин, дизельное и печное топливо (аналог мазута).

Качество продукта пиролиза напрямую зависит от состава ТБО, поэтому решающую роль здесь играет предварительная сортировка.

Этот вид переработки имеет множество плюсов: он экологичен, значительно уменьшает объем отходов и дает тепловую энергию, которую можно использовать.

Наиболее дешевой является переработка моносырья. Успешным примером может служить датская компания Gypsum Recycling International.

GRI основана в 2001 году и благодаря продуманной системе сбора, логистики и запатентованной мобильной технологии переработки сегодня является мировым лидером по эффективности рециклинга (процесс возвращения отходов, сбросов и выбросов в процессы техногенеза — прим. ред.), давая вторую жизнь 80% гипсовых отходов.

Плюсы: высокая рентабельность и спрос на вторсырье, низкий уровень конкуренции, заинтересованность иностранных инвесторов и благосклонность властей, довольно быстрая окупаемость (от двух до пяти лет).

Минусы: требуются солидные стартовые капиталовложения (счёт идет на десятки тысяч долларов, в случае комплексной переработки — миллионы, можно при этом экономить на б/у-оборудовании), нет гарантий полноценной загрузки мощностей таких высокотехнологичных заводов, так как система мусоросбора в России на сегодняшний день крайне хаотична.

Из-за неразвитости рынка цены на вторсырье очень непостоянны: при увеличении спроса поставщики перестают справляться со сбором отходов и цены резко растут вверх, при падении спроса товар быстро накапливается и заполняет хранилища, в связи с чем распродается по бросовым ценам.

Прибыльность: очень высокая, особенно если завод по переработке одновременно является изготовителем продукта из вторсырья. Например, купив тонну зеленого стеклобоя за 2000 рублей, переработав ее в стеклопорошок, а затем выдув партию бутылок и продав каждую по 50 (примерная цена в Москве), выручить в итоге можно около 100 тысяч рублей.

Стартовый комплект: производственное помещение площадью не менее 200 квадратных метров, складское помещение площадью не менее 100 квадратных метров, оборудованные в соответствии с санитарными и пожарными требованиями, установки, технологи и рабочие руки, (не обязательно) автопарк.

Конкуренция: в России из всего объема отходов перерабатывается лишь 5%, в то время как ТБО на 50% состоят из сырья, которое можно использовать вторично. Всего в стране зарегистрировано 243 мусороперерабатывающих завода, и ни один из них не осуществляет полный цикл переработки.

Особенности: эффективность вторичного использования отходов зависит от качества сортировки, поэтому лучший мусороперерабатывающий комплекс — это сложная система, налаженная от сбора и сортировки до сбыта потребителю. Здесь не обойтись без плотного взаимодействия с властями и целой кампании по формированию культуры обращения с отходами.

Юридические тонкости: необходимо разрешение на переработку.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.