Сегодня самый популярный источник энергии — полезные ископаемые. Машины, самолеты, заводы, ТЭЦ и электростанции работают за счет нефти и угля. Но этот источник невозобновляемый, и растущему человечеству не хватит его надолго.
Между тем энергия буквально лежит у нас под ногами: уже есть технологии, позволяющие успешно превращать в тепло и электричество бытовые отходы. Обнадеживает, что они используются всё шире, в том числе и в России.
Традиция из глубины веков
Превращать мусор в энергию — давняя привычка «человека разумного». В очагах сжигали бумагу, старую мебель, деревянные предметы, сухие деревья из сада и высушенные отходы животноводства. Сейчас топить печи в городах больше не нужно, а 90% бытовых вещей вокруг нас сделаны из полимеров. Поэтому и появилась «мусорная проблема»: полигоны ТБО вокруг крупных городов расширяются, загрязняя почву и воду; отходы засоряют реки и океаны и приводят к гибели животных. Решать проблему мусора приходится централизованно, на уровне муниципалитетов, стран и даже международных сообществ.
Энергетический кризис — вторая глобальная проблема: запасы нефти не бесконечны, и время подумать о том, как сберечь это ценное топливо.
Старая традиция сжигать отходы для получения тепла поможет решить обе проблемы разом. Но сегодня для этого нужны новые технологии.
Первые шаги к решению
Первый мусоросжигательный завод появился в 70-х годах в Европе. Печь приводила в движение паровую установку, поэтому его считают пилотом в промышленном превращении отходов в энергию. Сейчас похожие заводы есть во многих странах мира, но они недостаточно эффективны с точки зрения экологии:
- для поддержания горения нужны мазут или каменный уголь;
- мусор сжигается при температуре до 800 градусов, при этом образуются вредные летучие вещества.
В начале XXI века появились и технологии по сжиганию органических промышленных отходов: куриной подстилки, опилок, лузги подсолнечника, рисовой шелухи, кукурузных початков. Но эти фракции проходят дополнительную подготовку перед отправкой в печь, их необходимо высушить и спрессовать. Поэтому их энергоэффективность низкая.
Заводы нового поколения
Сейчас уже есть технологии, которые позволяют сжигать обычные бытовые отходы. Это комплексы по переработке, сортировке и сжиганию мусора нового поколения. На такие предприятия привозят содержимое городских мусорных баков, а на выходе получают вторсырье, пригодное для переработки, и экологичную энергию.
Этапы утилизации отходов:
- весь мусор проходит сепаратор и разделяется на фракции по размеру (крупные, средние, мелкие);
- органика и мелкий мусор идут в цех компостирования. Там они перерабатываются бактериями и превращаются в технический грунт;
- из массы отходов выделяют те, что пригодны к повторному использованию: пластик; черные и цветные металлы;
- остальной мусор, который на производстве называют «хвосты», отправляется в печь.
Печи для сжигания мусора нового поколения работают с температурой свыше 1200 градусов. Расход топлива в такой печи оптимален, а потому её КПД выше, чем у старых заводов. На выходе получают золу и химически нейтральный шлак, который можно использовать для отсыпки при строительстве. А газы, которые выделяются при горении, рециркулируют в печи.
Россия берет пример с Запада
Новые технологии «энергии из отходов» активно внедряются на Западе в последние 20 лет. Японский концерн Hitachi серийно производит оборудование для таких предприятий (марка Hitachi Zosen Inova) и поставляет их в Европу и Северную Америку. Эти комплексы настолько экологичны, что их можно располагать даже в черте города.
В России планируют построить 25 мусоросжигательных комплекса нового поколения. Часть из них расположится вблизи Москвы, которая сегодня является крупнейшим городом по объему производимых бытовых отходов.
