3.2 Аналіз ситуації в світі з існуючих технологій утилізації метану та їх використання

Управління хімічними і фізичними процесами, в яких бере участь метан, безпосередньо в атмосфері в глобальному масштабі практично виключено.

До теперішнього часу направлення дії на атмосферні процеси здійснювалося тільки шляхом зміни потужності антропогенних джерел. Тому поважно розуміти природу як природних так і антропогенних джерел метану і оцінювати їх потужність з достатньою мірою достовірності.

Потужність антропогенних джерел метану в даний час істотно перевищує потужність природних. До природних джерел метану відносяться болота, тундра, водоймища, комахи (головним чином терміти), метангидрати, геохімічні процеси.

До антропогенних – рисові поля, шахти, тварини, втрати при здобичі газу і нафти, горіння біомаси, звалища. Протягом останніх десятиліть швидкість утворення твердих побутових відходів (ТПВ) в світі постійного збільшувалася. Кількість ТПВ щорік зростає на 3-6 %. У різних країнах на одного мешканця зазвичай доводиться від 250 до 700 кг ТПВ в рік, а в окремих країнах - до 1000 кг в рік.

В даний час потік твердих побутових відходів, що поступає щорік в біосферу досяг майже геологічного масштабу і складає близько 400 млн. т. в рік. Вплив потоку ТПВ гостро позначається на глобальних геохімічних циклах ряду біофільних елементів, зокрема органічного вуглецю. Так, маса цього елементу, що поступає в навколишнє середовище з відходами, складає

приблизно 85 млн. тон в рік, тоді як загальна природна притока вуглецю в ґрунтовий покрив планети складає лише 41,4 млн. т. в рік.

Істотна частка фракцій ТПВ повсюдно представлена різними органічними матеріалами. Основними групами серед них є харчові залишки і папір. Їх співвідношення міняється залежно від рівня розвитку країни і її географічного положення і культурних особливостей.

Проте в цілому частка органічних фракцій ТПВ коливається по світу не так значно, від 56% в розвинених країнах до 62% - в тих, що розвиваються. Якщо врахувати фракції, представлені деревними відходами, то ці величини зростуть відповідно до 61 – 69%.

В даний час в світовій практиці відомо більше 20 методів утилізації ТПВ.

Доцільність застосування того або іншого способу утилізації ЗГ залежить від конкретних умов господарської діяльності на полігоні ТПВ і визначається наявністю платоспроможного споживача енергоносіїв, отриманих на основі використання ЗГ. У більшості розвинених країн цей процес стимулюється державою за допомогою спеціальних законів.

Системи збору і утилізації біогазу на полігонах ТПВ набули широкого

поширення в світі. За даними європейської біогазової асоціації кількість таких систем в 2002 році складала: у Германії - 409, Італії - 89, Швеції -83, Данії - 17.

У США здобич метану вважають комерційно за вигідну, там знаходяться найбільші в світі станції з його отримання з міського сміття. Наприклад, в передмісті Нью-Йорку така станція проводить в рік до 110 млн. м3 газу.

Проекти отримання енергії з метану отримали свій розвиток в кінці 70-х років. У 1994 році в США була введена програма, направлена на розробку і впровадження проектів, що дозволяють конвертувати CН4, що утворюється на полігонах ТПВ, в енергію.

З тих пір кількість таких проектів постійно росте. У грудні 2004 року в США вже діяло близько 380 проектів з вироблення електроенергії з CН4.

Проекти, що діють, забезпечили отримання електроенергії в об'ємі 9 млрд. кВт-часів, а також надали 2 млрд. кубометрів газу різним споживачам. Ефект від конвертації CН4 в енергію відповідає посадці приблизно 8 млн. гектарів лісу, запобіганню використанню 150 млн. баррелів нафти, запобіганню емісії СО2 від 14 тис. машин або ж використанню 325 тис. вагонів вугілля.

У Германії системи екстракції метану і його переробки діють на 35 полігонах. У Великобританії 25 метанових промислів. У багатьох західних країнах метан уловлюється і знешкоджується з чисто екологічних міркувань.

Окрім утилізації метану на полігонах в деяких країнах проводиться

утилізація індивідуального сміття в приватних будинках для отримання з нього біогазу. Наприклад, в Китаї таких біогазових установок близько 10 млн., і цю цифру планується збільшити до 30 млн., це дозволить китайцям переробляти в рік 1 млрд. т. комунально-побутових відходів і проводити 500 млрд. м3 біогазу в рік.

Доцільність застосування того або іншого способу утилізації ЗГ залежить від конкретних умов господарської діяльності на полігоні ТПВ і визначається наявністю платоспроможного споживача енергоносіїв, отриманих на основі використання ЗГ.