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Energia alternativa dai rifiuti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Come sarà il nostro pianeta, il nostro paese, la città, la strada tra un paio di decenni. Tutto questo si trasformerà in un angolo nobilitato della terra, o la discarica in continua espansione raggiungerà i nostri cortili e portici? Il riciclaggio dei rifiuti domestici è utilizzato nei paesi sviluppati da oltre 40 anni e per la Russia è ancora una novità. Inoltre, non si sa praticamente nulla delle ultime e più avanzate tecnologie nel campo del trattamento dei rifiuti. Andrey Lopatukhin, consulente economico senior di ALECON, risponde alle domande di AEnergy.ru. La società ALECON è impegnata nell'implementazione di tecnologie per l'idroseparazione dei rifiuti solidi urbani (RSU) nei paesi della CSI.

Che cos'è la tecnologia di idroseparazione dei rifiuti solidi urbani?

Il processo di idroseparazione avviene in questo modo: i rifiuti indifferenziati entrano nel nastro trasportatore in movimento. Muovendosi sotto un magnete molto potente, i rifiuti metallici si attaccano al magnete, quindi la spazzatura entra nel tamburo con fori di diverso diametro. C'è una separazione dei rifiuti per dimensione. Grandi e piccole frazioni percorrono diversi nastri, che sono immersi in un serbatoio d'acqua. Qui, detriti più leggeri galleggiano in superficie e, con l'aiuto di un potente ventilatore, i pacchi cadono in un contenitore, le bottiglie in un altro. Inoltre, questa spazzatura viene preparata per il riciclaggio e dalla spazzatura che si è depositata sul fondo - residui organici - si ottiene biogas in un bioreattore.

L'energia elettrica ottenuta dalla combustione del biogas soddisfa il fabbisogno dell'impianto, il 60-70% viene venduto. L'80-85% dei rifiuti viene riciclato. Il design dell'impianto è modulare, partendo da 300 tonnellate di rifiuti al giorno, è possibile aumentare la produttività fino a 2000 tonnellate al giorno o più. Dai rifiuti: otteniamo entrate! Il biogas e l'elettricità verde sono prodotti da rifiuti organici!

Qual è il potenziale energetico annuale dei RSU in Russia, dove è concentrato? Il riciclo dei RSU è in grado di risolvere i problemi energetici?

Escludendo numerose discariche spontanee, nel solo Distretto Federale Centrale, il potenziale annuo di rifiuti solidi accumulati è di 250000 tonnellate Le discariche più grandi sono una priorità per i moderni progetti tecnologici per l'estrazione del metano. Sono concentrati nel Distretto Federale Centrale - 4 discariche, nella regione di Mosca - 3, a Tula - 1, nel Distretto Federale Nord-Occidentale - 2, nel Distretto Federale Meridionale - 1, nel Distretto Federale del Volga - 6 discariche , nel Distretto Federale degli Urali - 2, nel Distretto Federale Siberiano - 3 discariche e nel Distretto Federale dell'Estremo Oriente - 1.

Il riciclo dei RSU è in grado di risolvere i problemi energetici? Senza dubbio! I calcoli hanno mostrato che il volume di metano prodotto nelle discariche è di 858 milioni di tonnellate all'anno, biogas - 1715 milioni di tonnellate.

Qual è il contenuto della componente organica nei rifiuti? Cosa succede al componente inorganico nella tecnologia idroseparativa proposta?

I rifiuti comprendono sostanze sia inorganiche che organiche con vari gradi di decomposizione. Il contenuto di materia organica nei rifiuti va dal 35% al 60% in peso di tutti i rifiuti. Quanto alla componente inorganica, nel processo di lavorazione le risorse inorganiche acquisiscono una seconda vita. Quindi, i metalli ferrosi e non ferrosi vengono fusi, il vetro viene utilizzato nell'industria edile e molti utili articoli per la casa sono realizzati in plastica.

Qual è il vantaggio del metodo di idroseparazione dei RSU rispetto ai metodi della pirolisi al plasma e della sovrapposizione delle discariche di RSU con la produzione di gas di discarica? Qual è la sua nicchia di mercato?

Il principale vantaggio del metodo di idroseparazione dei rifiuti solidi urbani rispetto al metodo di pirolisi al plasma è la notevole efficacia in termini di costi e il rapido ritorno dell'impresa, il rispetto dell'ambiente e un ciclo tecnologico chiuso. La costruzione dell'impianto richiede una superficie di 2 ettari e investimenti relativamente piccoli, che si ripagano in un quinquennio.

L'elettricità viene prodotta dal biogas risultante, parte del quale soddisfa il proprio fabbisogno e parte viene venduta. La massa organica, trasformata in compost dopo la lavorazione in un bioreattore, è un ottimo fertilizzante ecologico per la coltivazione di ortaggi ed erbe aromatiche in serra.

Poiché l'uso della pirolisi al plasma richiede molta elettricità, in termini di costi è paragonabile al metodo di incenerimento dei RSU. Tutti gli impianti che operano con tecnologia di pirolisi non forniscono una soluzione adeguata ai problemi dei rifiuti solidi, per i seguenti motivi:

bassa produttività, gli impianti con una capacità superiore a 300 tonnellate al giorno sono molto rari nel mondo;
un'elevata percentuale di rifiuti secondari che inquinano l'ambiente;
l'alto costo di costruzione di fabbriche e costi unitari di lavorazione.
piccolo ritorno energetico dei rifiuti.

Per garantire la pulizia ambientale del ciclo tecnologico è necessaria l'installazione di costosi filtri antigas e separatori di fumi.

Un'altra tecnologia per ottenere gas di discarica con la sovrapposizione di discariche di rifiuti solidi ha molti indicatori di inquinamento ambientale. "Filtrato" - un liquido tossico, che si accumula nelle viscere, entra nei serbatoi e nelle falde acquifere, avvelenandoli. Inoltre, in tali discariche, il processo di decomposizione dei rifiuti rallenta a causa della mancanza d'aria e nessuno sa quanti decenni ci vorranno perché tutto questo si decomponga completamente.

Inoltre, questa tecnologia richiede aree di terra significative e costi operativi elevati.

La tecnologia dell'idroseparazione SDW occupa una degna nicchia nel mercato delle proposte per il trattamento dei rifiuti come la tecnologia più economicamente valida ed ecologica.

Quale prodotto di mercato viene offerto dalle imprese di trasformazione dei rifiuti solidi urbani: gas, elettricità, calore? Chi è l'acquirente di queste risorse energetiche?

Oltre a quei prodotti che vengono riciclati (metallo, vetro, plastica, carta e cartone), le imprese di trasformazione dei rifiuti solidi urbani soddisfano pienamente il loro fabbisogno di elettricità e sono fornitori di gas, elettricità e calore al mercato. Il compost di alta qualità per l'agricoltura viene prodotto da rifiuti organici.

È inoltre possibile avere un complesso articolare per il trattamento dei rifiuti solidi con una serra per la coltivazione di ortaggi, erbe o fiori.

La Russia ha esperienza nella costruzione di imprese per il trattamento dei rifiuti solidi che producono risorse energetiche? Quali problemi hanno dovuto affrontare?

Il potenziale russo di RSU è di circa 60 milioni di tonnellate all'anno. Nella sola regione di Mosca, circa 6 milioni di tonnellate di RSU vengono seppellite ogni anno nelle discariche. A seguito della decomposizione della parte organica dei rifiuti nelle discariche si forma biogas. I componenti principali del biogas sono i gas serra: metano (40-70%) e anidride carbonica (30-45%).

Secondo i nostri esperti, presso una discarica di 12,0 ettari con una capacità di smaltimento di 2,0 milioni di mc di rifiuti solidi, si possono ottenere circa 150-250 milioni di mc di biogas all'anno e circa 150-300 mila MW di energia elettrica può essere prodotto. Tale discarica può essere gestita per diversi anni, con la stessa attrezzatura e senza ulteriori investimenti. Sfortunatamente, non conosciamo alcun progetto implementato su questa tecnologia nella Federazione Russa.

Uno dei motivi della mancanza di tecnologie innovative per il trattamento dei rifiuti solidi in Russia è il mancato utilizzo delle potenzialità del Protocollo di Kyoto. Ad esempio, in Israele, per la raccolta dei gas serra in una discarica con un volume di 2.0 milioni di m³ di rifiuti solidi, è possibile attrarre 5-10 milioni di euro all'anno nell'ambito del meccanismo di Kyoto. Praticamente non utilizziamo discariche e discariche esistenti, ma smistamo i rifiuti subito dopo averli raccolti, trasformiamo i rifiuti organici in compost e biogas immediatamente dai bidoni della spazzatura. In questo modo, evitiamo seppellimenti non necessari.

AEnergy.ru esprime la sua gratitudine per l'intervista con Andrey Lopatukhin, Senior Economic Consultant della società di consulenza ALECON, Tel.: +972-77-4327034, info@alecon.co.il, alecon.co.il; Pubblicazione: AEnergy.ru

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