Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Енергія зі сміття. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Проблема сміття знайома не з чуток будь-якому жителю великого міста. Місто намагається позбавлятися від непотрібних відходів шляхом їхнього звалища на спеціальних територіях. Звалища збільшуються в розмірах і наступають на окремі мікрорайони. У Росії її щорічно накопичується щонайменше 40 млн. т твердих комунальних відходів (ТКО). Разом з тим сміттєспалювальні підприємства можуть використовуватися як додаткове джерело отримання електроенергії. Перше покоління МСЗ У Великій Британії наприкінці ХІХ ст. був побудований перший сміттєспалювальний завод (МСЗ). Спочатку МСЗ використовували зменшення обсягу складованих на звалищах залишків відходів та його знезараження. Пізніше було виявлено, що тепло, яке виробляє МСЗ, можна порівняти з теплотворною здатністю високозольного бурого вугілля, і ТКО можуть використовуватися як паливо для теплоелектростанцій (ТЕС). Перші сміттєспалювальні агрегати багато в чому повторювали котельні агрегати ТЕС: ТКО спалювали на ґратах енергетичних котлів, а отримане від спалювання відходів тепло використовували для пари та подальшого отримання електроенергії. Слід зазначити, що бум будівництва МСЗ припав на період енергетичної кризи 1970-х років. У розвинених країнах збудували сотні МСЗ. Здавалося, проблему утилізації ТКО було вирішено. Але МСЗ на той час не мали надійних засобів для очищення відпрацьованих газів, що викидаються в атмосферу. Багато фахівців стали відзначати, що дана технологія має великі мінуси. У процесі спалювання утворюються діоксини, споруди зі спалювання відходів також є одним із основних джерел емісій ртуті, важких металів. Тому досить прості за облаштуванням і відносно дешеві МСЗ першого покоління довелося закривати або реконструювати, покращуючи і відповідно подорожчаючи систему очищення газів, що викидаються в атмосферу. Друге покоління МСЗ З другої половини 1990-х років. у Європі почалося спорудження МСЗ другого покоління. Вартість цих підприємств близько 40% становить вартість сучасних ефективних газоочисних споруд. Але суть процесів спалювання ТКО, як і раніше, не змінилася. Традиційні МСЗ спалюють непідсушене сміття. Природна вологість ТКО зазвичай коливається не більше 30-40%. Тому значна кількість тепла, що виділяється при спалюванні відходів, витрачається на випаровування вологи, і температуру в зоні горіння зазвичай не вдається підняти вище за 1 000°C. Шлаки, що утворюються з мінеральної складової ТКО, за таких температур отримують у твердому стані у вигляді пористої неміцної маси з розвиненою поверхнею, здатної адсорбувати велику кількість шкідливих домішок у процесі спалювання відходів і порівняно легко виділяти шкідливі елементи при зберіганні на звалищах та полігонах. Коригування складу і властивостей шлаків, що утворюються, неможливі. Москва планує встановити МСЗ другого покоління У всіх округах Москви, крім Центрального, найближчими роками будуть побудовані та реконструйовані заводи з переробки та спалювання сміття. Очікується, що буде збудовано МСЗ другого покоління. Про це йдеться в проекті постанови столичного уряду, схваленому 11 березня 2008 р. За 80 млрд рублів до 2012 р. побудують шість нових сміттєспалювальних заводів (МСЗ), реконструюють сім сміттєпереробних комплексів і запустять завод з термічного знешкодження небезпечних. Земельні ділянки під заводи вже визначено. Наразі ресурси обласних сміттєвих полігонів практично вичерпані. "Через п'ять років, якщо не робити власних переробних потужностей, Москва втопиться у смітті", - каже Адам Гонопольський, член вищої екологічної ради Держдуми. У разі, коли полігони закриваються, а підприємства з переробки відходів будувати не можна з міркувань екології, єдиним виходом, на його думку, залишаються МСЗ. Поки москвичі страйкують проти будівництва нових заводів зі спалювання сміття, столична влада розглядає варіант будівництва сміттєспалювальних заводів не тільки в Москві, а й на території Підмосков'я. Про це розповів Юрій Лужков на зустрічі із депутатами Мосміськдуми у червні 2009 р. "Чому нам не домовитися з Московською областю щодо розміщення таких заводів та збільшення кількості полігонів зі складування сміття", - запитав Юрій Лужков. Він також повідомив, що вважає за доцільне розробити міський законопроект, за яким все сміття перед утилізацією має проходити сортування. "Такий закон дозволить зменшити обсяги сміття, що вирушає на заводи зі спалювання та на полігони з 5 млн т до 1,5-2 млн т на рік", - зазначив мер. Сортування сміття може стати в нагоді і для застосування інших альтернативних технологій переробки відходів. Але це питання також треба вирішити законодавчо. Нові енергетичні можливості МСЗ: європейський досвід У Європі його вже вирішено. Відходи, що пройшли сортування, є складовою постачання населення електроенергією і теплом. Зокрема, у Данії, МСЗ, інтегровані з початку 1990-х років. у систему електро- та теплопостачання міст забезпечують 3% електроенергії та 18% тепла. У Голландії на сміттєзвалища вивозиться лише близько 3% відходів, оскільки у країні з 1995 р. діє спеціальний податок на відходи, які вивозяться на спеціальні полігони. Він становить 85 євро за 1 т відходів та робить звалища економічно неефективними. Тому основна маса відходів переробляється, а частина перетворюється на електроенергію та тепло. Для Німеччини вважається найбільш ефективним будівництво промислових підприємств власних ТЕЦ, які використовують відходи власного виробництва. Найбільш характерний такий підхід для підприємств хімічної, паперової та харчової промисловості. Європейці давно дотримуються попереднього розподілу відходів. У кожному дворі стоять окремі контейнери різних видів відходів. Цей процес був законодавчо закріплений ще 2005 року. У Німеччині створюється до 8 млн. т відходів щорічно, які можуть бути використані для виробництва електроенергії та тепла. Однак із цієї кількості знаходить застосування лише 3 млн. т. Але нарощування потужностей електростанцій, що працюють на відходах, до 2010 р. цю ситуацію має змінити. Емісійна торгівля змушує європейців підійти до утилізації сміття, особливо шляхом його спалювання, з інших позицій. Йдеться вже про вартість зниження викидів вуглекислого газу. У Німеччині для МСЗ діють такі нормативи - витрати на уникнення викиду 1 мг вуглекислого газу при використанні комунальних відходів для виробництва електроенергії становлять 40-45 євро, а при виробництві тепла - 20-30 євро. У той час, як ці ж витрати при виробництві електроенергії сонячними батареями становлять 1 тис. євро. Ефективність МСЗ, у яких можуть вироблятися електроенергія і тепло, порівняно з іншими альтернативними джерелами енергії відчутна. Німецький енергоконцерн E.ON планує стати провідною компанією у Європі з видобутку енергії з відходів. Мета компанії - зайняти 15-25% частку на відповідних ринках Голландії, Люксембургу, Польщі, Туреччини та Великобританії. Причому головним напрямом E.ON вважає Польщу, оскільки в цій країні (як і в Росії) сміття здебільшого утилізується на звалищах. А приписи ЄС передбачають у середньостроковому аспекті заборону подібних звалищ у країнах спільноти. До 2015 р. оборот німецького енергоконцерну у сфері енергетичної утилізації сміття має перевищити 1 млрд євро. На сьогодні показники цього одного з провідних енергетичних концернів Німеччини набагато скромніші і становлять 260 млн євро. Але навіть за таких масштабів E.ON вже вважається провідним утилізатором сміття в Німеччині, випереджаючи такі фірми, як Remondis та MVV Energie. Його частка поки що становить 20%, і він управляє дев'ятьма сміттєспалювальними заводами, які виробляють 840 ГВт·год електроенергії та 660 ГВт·ч тепла. Ще більші конкуренти у Європі перебувають біля Франції. Слід зазначити, що у Німеччині ситуація з утилізацією сміття радикально змінилася лише у 2005 р., коли було прийнято закони, які забороняють неконтрольоване звалище відходів. Лише після цього бізнес на смітті став рентабельним. В даний час у Німеччині щорічно необхідно переробляти приблизно 25 млн т сміття, а в розпорядженні є лише 70 заводів потужністю 18,5 млн т. Російські рішення У Росії також представлені цікаві рішення для отримання додаткової електроенергії зі сміття. Промислова компанія "Технологія металів" (м. Челябінськ) спільно із ЗАТ "НВО "Гідропрес" (м. Подільськ) та НП ЗАТ "АКОНТ" (м. Челябінськ) розробила проект економічного, багатоцільового плавильного агрегату безперервної дії "МАГМА" (АПМ " МАГМА"). Ця технологія вже випробувана в дослідно-промислових умовах технологічні схеми його використання. Порівняно з традиційно застосовуваними агрегатами для спалювання ТКО агрегат "МАГМА" та технологія високотемпературної та безвідходної утилізації відходів мають низку переваг, що дозволяють знизити капітальні витрати на будівництво МЗС із утилізації несортованого сміття. До них відносяться:
За іншими показниками МСЗ, обладнаний агрегатом "МАГМА", не поступається існуючим МСЗ, при цьому кількість шкідливих речовин, що викидаються з газами, відповідає нормам ЄС і нижче, ніж при спалюванні комунальних відходів у застосовуваних агрегатах. Таким чином застосування АПМ "МАГМА" дозволяє здійснювати технологію безвідходної утилізації несортованих комунальних відходів, не впливаючи негативно на навколишнє середовище. Агрегат може бути успішно застосований також для рекультивації існуючих сміттєзвалищ, ефективної та безпечної утилізації медичних відходів, утилізації зношених автомобільних шин. При термічній переробці 1 т комунальних відходів, що мають природну вологість до 40%, буде отримано таку кількість товарної продукції: електроенергія – 0,45-0,55 МВт/год; чавун – 7-30 кг; будівельні матеріали або вироби – 250-270 кг. Капітальні витрати на будівництво сміттєспалювального заводу потужністю до 600 тис. т на рік несортованих відходів в умовах міста Челябінська становитимуть 120 млн євро. Термін окупності інвестицій від 6 до 7,5 років. Проект "МАГМА" з переробки твердих промислових відходів у 2007 р. підтримано рішенням Комітету з екології ГД РФ. Дивіться інші статті розділу Альтернативні джерела енергії. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Мобільний принтер Brother PocketJet 7 ▪ Акумулятор майбутнього без аноду на основі натрію ▪ Нова система бездротової передачі файлів Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ Розділ сайту Ваші історії. Добірка статей ▪ стаття Томмазо Кампанелла. Знамениті афоризми ▪ стаття Хто такі плебеї? Детальна відповідь ▪ стаття Термоотделочник швейних виробів (прасник-прасар). Типова інструкція з охорони праці ▪ стаття Пастка фази. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |