Из остаточных отходов можно даже делать бриллианты

Профессор Питер Квикер из отдела технологии топлива в RWTH Aachen University объясняет, почему на самом деле существует только одна альтернатива сжиганию отходов - это дизайн продукта, предшествующий мусорному ведру.

Профессор Квикер, мы регулярно слышим обещание, что процессы газификации могут заменить классическое сжигание отходов и стать следующим крупным достижением в термической переработке отходов. Какова ваша оценка?

Питер Куикер: Прежде всего, мы должны прояснить, что мы подразумеваем под газификацией. Многое из того, что попадает под этот термин, на самом деле является двухступенчатым сжиганием. Один пример из Великобритании относится к процессам, которые были разработаны, когда там продвигались установки, способные производить теплоноситель. Это было достигнуто, прежде всего, сжиганием отходов с небольшим количеством кислорода, который всегда дает горючий газ. Если бы вы провели измерение, вы могли бы сказать: я производю газ, сжигая отходы, которые теоретически могу использовать для получения энергии. В действительности, однако, в таких установках воздух добавляется снова на второй стадии, которая следует сразу же, и процесс сгорания продолжается. Следовательно, это двухступенчатое сжигание, а не газификация.

А как насчет Японии? Страна считается оплотом газификации.

Здесь очень часто используются процессы Питера Квикера , которые похожи, но эти две стадии проходят пространственно разделенными. Это произошло, когда в Японии были приняты правила, которые требовали плавления золы, образующейся при сжигании отходов. В этих пространственно разделенных двухстадийных процессах отходы сначала дегазируются, а затем образующийся газ сжигается в высокотемпературной печи вместе с коксом, то есть углеродом, оставшимся после процесса дегазации. Идея в том, что зола при этом тает. Это уменьшает объем остаточного материала. Шлак, который остается после
расплавленная зола полностью инертна, выгорела и не содержит загрязняющих веществ. Если ему позволить капать в воду, он остекловывается. Но проблема этого процесса в том, что вам нужно добавить дополнительное ископаемое топливо, например, природный газ или уголь, чтобы он заработал. Более того, этот процесс намного дороже обычного сжигания.

Но есть и другие процессы газификации, которые фактически производят газ, доступный для
дальнейшей термической утилизации.

Питер Квикер Существуют установки для газификации в псевдоожиженном слое, где газ, образующийся во время обработки отходов, направляется непосредственно в последующий процесс, например, в декарбонизатор вращающейся печи для обжига цемента. Однако и здесь газ затем сжигается, поэтому не выделяется газ, который может быть использован для более эффективного последующего использования. Технология газификации, направленная на использование добываемого газа в двигателях, известна как процесс Thermoselect. Его использование не удалось в Европе, но некоторые заводы все еще работают в Японии. Они газифицируют отходы, чтобы получить газ, который можно использовать в более дорогостоящих процессах. Однако производительность этих растений, мягко говоря, весьма посредственная. Одна из проблем заключается в том, что очень высокие температуры, необходимые для этого процесса, трудно достичь с помощью самих отходов. Поэтому необходимо постоянно добавлять природный газ - на самом деле немалое количество: 40 кубометров на тонну. И еще требуется 400 кубометров кислорода на тонну. И, в конечном итоге, газ очень часто недостаточно чистый для использования в двигателе, и, несмотря на усилия, он снова сжигается в камере сгорания, чтобы запустить процесс пара.

Вы хотите сказать, что на самом деле нет ни одного действующего завода, где бы можно было газифицировать отходы?

Питер Квикер: На самом деле я не знаю ни одного случая, когда остаточные отходы газифицируются в условиях, которые даже наполовину экономически оправданы, и где есть дополнительная выгода по сравнению с обычным сжиганием отходов. В Японии есть завод, на котором пластик газифицируется, а в конце процесса производится водород. Но я считаю это более показательным примером. Для того, чтобы этот процесс работал, ему необходимо сырье такого хорошего качества, что сразу возникает вопрос, не имеет ли смысл перерабатывать этот материал на самом деле. Более того, еще предстоит проделать огромный объем работы с сырьем перед газификацией. Пластик необходимо очистить, измельчить и выдавить.

А больше ничего нет?

Питер Квикер Тестируется множество процессов, в которых пластик подвергается пиролизу, в результате чего получаются масла, которые можно использовать в качестве сырья для химической промышленности. Но качество таких пиролизных масел настолько низкое, что на самом деле они могут использоваться только в небольших количествах в качестве добавки к сырой нефти на нефтеперерабатывающем заводе. Или их обработка чрезвычайно сложна. Это может иметь смысл для определенных специальных фракций, которые четко разделены, таких как пеноматериалы для матрасов или теплоизоляционные плиты, и для которых механическая переработка невозможна. Я бы посоветовал любому, кто думает, что пиролиз нашел решение для бытовых пластиковых отходов, хорошенько посмотреть в мешок для вторичной переработки или мусорный бак, а затем подумать, что им нужно сделать, чтобы отделить пластик одного сорта от остальной части. содержание.

При правильном количестве усилий это возможно.

Питер Квикер. Приложив необходимое количество усилий, возможно все. Вы даже можете делать алмазы из остаточных отходов. Технически это возможно. Вам просто нужно отделить все минералы, чтобы у вас остался только углерод, который вы пиролизируете до чистого углерода, а затем подвергаете его давлению при высокой температуре в течение нескольких месяцев, чтобы сделать алмазы. Это возможно. Однако мне не хотелось бы видеть экологический рюкзак, который вы создали в процессе. То же самое и с газификацией. И здесь, чем сложнее процесс, тем хуже его экологическая и экономическая сбалансированность.

Значит, альтернативы сжиганию мусора нет?

Питер Квикер Все всегда ищут альтернативу! Да, есть, но это перед бункером, а не после него. При разработке продуктов гораздо больше внимания следует уделять их способности разделяться на отдельные материалы в конце их жизненного цикла, поскольку это позволит повторно использовать эти материалы. Однако на данный момент дела, к сожалению, идут прямо противоположным образом. Все склеивается, сваривается, сваривается или отливается. И все больше и больше продуктов имеют встроенную электронику, которую невозможно удалить, и которая попадает в остаточные отходы. Не каждое пальто должно уметь сварить чашку кофе. Нет, сжигание мусора не виновато в том, что образуется так много ненужных отходов. Он утилизирует его и делает это наилучшим из возможных технических способов. Но нам по-прежнему необходимо срочно сжигать меньше ценных ресурсов. Однако способ сделать это - избежать отходов и переработать их. Бесполезно надеяться, что однажды будет изобретен процесс, с помощью которого - извините за выражение - вы можете превратить дерьмо в золото. Даже в средние века знали, что это не работает.

Питер Квикер - профессор RWTH Aachen University и один из самых известных в мире специалистов в области преобразования отходов в энергию, альтернативных технологий обработки отходов и рекуперации материалов.


Источник: WASTE MANAGEMENT WORLD https://waste-management-world.com/a/you-can-even-make-diamonds-out-of-residual-waste

Назад