Найти тему
Наука и жизнь+

Развивающиеся технологии преобразования отходов в энергию. Решение проблемы твердых отходов или тупиковая точка?

Сжигание мусора - это грязное слово в Соединенных Штатах, по крайней мере там, где речь идет о мусоре. В Штатах сжигают твердые бытовые отходы (ТБО) с 1880-х годов. Однако зарождение экологического движения восемь десятилетий спустя пролило новый свет на закиси азота, диоксины и другие химические вещества, выбрасываемые 600 сжигающими мусор печами по всей стране, которые за это время также выросли в размерах.

источник: яндекс/картинки
источник: яндекс/картинки

Экологические преимущества сохранения и переработки ресурсов стали еще одной областью растущего интереса. Теперь три новых подхода к преобразованию мусора в энергию - так называемые технологии преобразования отходов в энергию (WTE) - направлены на то, чтобы оставить массовое сжигание позади, изменив наше представление о ТБО в Соединенных Штатах.

Стороны этих новых подходов - газификация, плазменная газификация и пиролиз - обещают более чистые выбросы и большую гибкость с точки зрения производства энергии, плюс в некоторых случаях фактическое уничтожение свалок посредством сложного двухэтапного процесса обработки. После многих лет задержек и громких отказов технологии по-прежнему сталкиваются с такими проблемами, как операционная неопытность, высокие затраты, отсутствие финансирования и опасения по поводу токсичных выбросов. Кроме того, неоднородный характер ТБО может сделать его проблемным сырьем для электростанций, и некоторые критики считают более важным оценить, какие материалы на самом деле находятся в ТБО и какие виды использования связаны с каждым из этих материалов - например, переработка, компостирование, сокращение или перепроектирование материалов до их поступления в поток отходов.

Негативное отношение общественности к сжиганию также может помешать принятию новых технологий WTE в Соединенных Штатах. Современные средства массового сжигания - это огромное улучшение по сравнению с грязными заводами, которые сразу вызвали возмущение общественности. Начиная с Закона о чистом воздухе 1970 года, ужесточение правил и усовершенствованный контроль загрязнения воздуха значительно снизили уровень вредных химических веществ, выбрасываемых мусоросжигательными установками. Сегодня 70 установок массового сжигания в 21 штате потребляют около 13% национального мусора по сравнению с пиковым показателем в 14,5% в 1990 г. Взамен они обеспечивают около 2,5 гигаватт электроэнергии, что составляет менее одной десятой от того, что производит солнечная промышленность США.

Последние данные инвентаризации Агентства по охране окружающей среды США показывают, что мусоросжигательные заводы ТБО выпустили около 1% от количества канцерогенных и высокотоксичных диоксиноподобных соединений в 2000 году, что они сделали всего 19 лет назад. Однако к 1980-м годам был нанесен ущерб репутации мусоросжигания, что касается многих экологических групп и широкой общественности в целом. И поля сражений, проведенных за все эти годы, в основном остаются неизменными и по сей день.

Таким образом, утверждения о том, что эти новые технологии являются панацеей от управления отходами и источником чистой возобновляемой энергии, вызывают скептицизм и организованную оппозицию в десятках штатов по всей стране, столкнувшихся в последние годы с предложениями о строительстве новых заводов. В конечном счете, если в этой стране будут применяться новые технологии, разработчики должны найти способ не только поддержать их требования к производительности, но и продемонстрировать совместимость с установленными усилиями по утилизации и компостированию и добиться финансовой осуществимости в районах, где не наблюдается дефицита мест на свалках.

источник: яндекс/картинки
источник: яндекс/картинки

Не сдаваться

Род Брайден среди тех, кто убежден, что технологии переработки заслуживают места в управлении твердыми отходами. Известный оттавский бизнесмен руководит компанией Plasco Energy Group, которая надеется воспроизвести энергию из мусора с помощью собственной технологии на плазменной основе.

Эти планы потерпели ряд неудач, особенно в канадском родном городе Пласко в начале прошлого года. Пласко привлекла 400 миллионов долларов инвестиций с момента своего образования в 2005 и считалась лидером в области WTE. Но в феврале 2015 года, примерно через год после того, как инвесторы попросили Брайдена уйти с поста генерального директора, представители Оттавы прекратили отношения города с Plasco из-за его неспособности обеспечить полное коммерческое финансирование строительства.

Заключен контракт на переработку около 330 тонн вторичного мусора в день - около трети бытовых отходов в городе. В тот же день компания подала заявление о банкротстве и уволила 80 сотрудников. Но это еще не конец. Через семь месяцев после краха Plasco Брайден выкупил компанию у своих кредиторов за доллар. Брайден говорит, что неудача в руководстве, а не в технологиях привела к краху завода в Оттаве и что компания Plasco готова вернуться в отрасль конверсионных технологий.

"По моему собственному мнению, Plasco стоит того, за что она была создана - 400 миллионов долларов, и имеет технологию, которая готова к коммерческой поставке", - говорит он.

Вместо использования синтетического газа для производства электроэнергии, компания теперь намерена производить и продавать более чистый синтез-газ для смешивания с природным газом на сторонних электростанциях.

Показательно, что целевым рынком сбыта Plasco уже не является ни США, ни Канада, а такие страны, как Китай, где, по словам Брайдена, цена на природный газ примерно в три с половиной раза выше, чем в Нью-Йорке. Если он найдет подходящее место, то надеется, что к середине следующего года будет построен новый завод.

Отраслевой консультант Дженкинс по-прежнему скептически относится к расширению технологий конверсии в Соединенных Штатах. "У нас много земли, и ничто не поднимает цены на свалки", - говорит он. "У нас нет экономических стимулов в США, за исключением нескольких городов и округов."

Государственные субсидии, благоприятное регулирование и более широкое общественное признание в Японии и некоторых частях Европы позволили этим дорогостоящим и капиталоемким предприятиям продвинуться вперед, несмотря на то, что в США до сих пор не уверены в экономической целесообразности вложений в данные технологии.