Отходы в доходы. Перспективы, плюсы и минусы использования свалочного газа

Компания ЭНЭКА » Все мнения » Отходы в доходы. Перспективы, плюсы и минусы использования свалочного газа

Андреев Артур Владимирович - 4 курс - БНТУ- промышленная теплоэнергетика и теплотехника

Андреев Артур Владимирович - 4 курс - БНТУ- промышленная теплоэнергетика и теплотехника

На протяжении существования человечества существует и проблема утилизации мусора, а с интенсивным ростом городов она только усугубляется. За 12 лет в Республике Беларусь в два раза вырос показатель количества отходов на человека и составляет 0,9 кг/чел в день. Но ведь все мы хотим жить в чистой безопасной и красивой среде. Следовательно, нужно утилизировать мусор.


Встает вопрос: как наиболее грамотно это сделать? Как заставить мусор работать на тебя?


Компания ОДО «ЭНЭКА»  уже более 8 лет работает на рынке проектных услуг. За это время разработано более 60 проектов, в том числе и такие специфичные для нашей страны, как создание установок по получению свалочного газа и производства из него электрической и тепловой энергии. Конечно, на первых порах пришлось столкнуться и с некоторыми трудностями при проектировании новой для нашей страны технологии: осадка свалки, сложный расчет газоснабжения, - заставили поломать голову нашим инженерам. Однако,   трудности успешно преодолены.

Так уже 3 года работает спроектированный компанией комплекс по утилизации свалочного газа «Тростенец» электрической мощностью 2 МВт. В этом году запущена в Орше  установка для получения свалочного газа и производства из него электрической и тепловой энергии на полигонах твердых коммунальных отходов (электрическая мощность - 0,6 МВт). ОДО «ЭНЭКА»  разрабатываются проекты  «Создание установки по получению свалочного газа и производство из него электрической и тепловой энергии на полигоне твердых коммунальных отходов» в Оршанском и Новополоцком районах Витебской области,  а также в самом Витебске. Срок окупаемости таких установок всреднем составит от 5 до 10 лет. А использование установок выгодно как в экономическом, так и в экологическом плане.

 

Обратим свой взор на развитые страны. США, Германия, Швеция уже много лет выполняют работы по добыче свалочного газа. В Швеции на каждом полигоне твердых коммунальных отходов стоит установка, работающая на свалочном газу. Германия лидер по количеству таких  установок в Европе, а США в мире.


Так что же такое свалочный газ?


Свалочный газ – это газовая смесь, состоящая из приблизительно 50% метана и 50% углерода, а также небольшого количества примесей сероводорода и органических веществ, выделившийся в результате бескислородного разложения органических отходов. Свалочный газ используется в качестве топлива из которого можно получить теплоту, электроэнергию или просто в качестве автомобильного топлива. Газ образуется при гниении мусора под воздействием бактерий ацидогенов и метаногенов. Ацидогены разлаживают мусор на летучие жиры, а метаногены перерабатывают жиры в метан и углекислый газ.
Можно представить процесс образования свалочного газа следующей цепочкой: 


Но как его добывать?


Вырабатывание свалочного газа – целый комплекс дорогостоящих мероприятий по добыче, очистке, транспортировке газа. Изначально создается котлован для мусора. Мусор будет вноситься порциями в специальные ячейки, стенки которых обмазываются глиной, что предотвращает загрязнение грунтовых вод. Предусматриваются конструкции для отвода фильтрата и газов. Внутри массы мусора закладываются скважины, трубы по которым свалочный газ компрессором перекачивается в сепаратор, где он отделяется от воды. Зачастую устанавливают на пути газа фильтры, например, скруббер для очистки от пыли и аэрозолей. Затем газ поступает в газгольдер на хранение или подается на сжигание в ГПА, микротурбину.


На первый взгляд, всё просто. Нам лишь необходимо получить максимально возможную энергию при переработке отходов и использовать её на благо обществу. Но возникают некоторые сложности:


1)    Большая протяженность труб, а значит большие затраты на транспортировку, существенные теплопотери. Все это существенно понижает рентабельность данного мероприятия


Выход:  Построить рядом ферму, теплицу, любой другой потребитель энергии.


2)    Капиталоемкость установки, дорогостоящие фильтры и дымоуловители
Поскольку технология для РБ новая и специфичная, закупается дорогостоящее европейское оборудование.


Выход: государством уже поставлены задачи об удешевлении установки за счет разработки и внедрения комплектующих белорусского производства.


3)    Трудности с оборудованием
Самый ответственный момент – выбор оборудования. Из многообразия установок необходимо выбрать наиболее подходящую.


Выход
: На основании данных о суммарном потенциале запасов свалочного газа, возможном выходе свалочного газа в течение заданного времени, сроках использования запасов свалочного газа разрабатывается технико-экономическое обоснование, обоснование инвестирования, разрабатывается бизнес-план. Выполнение работ данного вида позволит определиться со всевозможными вариантами реализации задуманного проекта, мощностью объекта, составом основного и дополнительного оборудования, сопоставить предложенные варианты по оценке капитальных затрат, сроку окупаемости вложений.


4)    Небольшая энергетическая отдача отходов
5)    Низкая производительность “мусорных заводов”


Плюсы


Ликвидируя свалки, мы ликвидируем угрозу возгорания свалок, угрозу здоровью людей, неприятный запах и неприятный внешний вид территорий. Земли находившиеся под свалками возвращаем в использование под хозяйственные нужды, а это более 900 гектаров отведенных лишь под санкционированные свалки земель. Сокращаем естественную эмиссию метана (парниковый газ),  разрушительно действующего на экологию. А главное получаем столь необходимое топливо, тем самым повышая долю МВТ в энергетическом балансе страны.
Установив среднюю по европейским меркам утилизационную установку на 2 МВт на крупную свалку Беларуси, мы сэкономим около 250 баррелей нефти в год, а это 22,5 тысячи долларов. Уменьшим выбросы парниковых газов эквивалентых выбросам 22 тысяч автомобилей. На ликвидацию такого количества парниковых газов потребовалась бы около 12 тысяч гектаров леса.   
 



Все новости