8.3.3Вторичные возобновляемые источники энергии

Из вторичных возобновляемых источников энергии особое внимание обратим на горючие твердые бытовые отходы (ТБО). Бытовые и другие отходы - это одна из крупных экологических проблем современного общества. Особенность ТБО заключается в том, что их можно использовать для получения тепловой электрической энергии. Наибольшее количество ТБО производят США - 250 млн тонн в год. При этом 10% отходов сжигаются, и вырабатывается тепловая и электрическая энергия. Количество мусоросжигательных заводов США составляет 125 единиц (1993 год). В Японии функционируют 1800 мусоросжигательных установок, на которых сжигается 72% бытовых отходов. В ряде стран приняты национальные программы по переработке отходов и получению из них значительного количества тепловой и электрической энергии. Россия производит 60 млн тонн ТБО в год, но действует всего около 5 мусоросжигательных заводов, и только 2 из них построены на современном уровне с использованием импортного оборудования. Тем не менее в Москве планируется, что к 2010 году только 1/3 отходов будет подвергаться захоронению, а почти половина будет сжигаться с одновременным получением энергии. В Новосибирске производится достаточно много отходов - 0,5 млн тонн в год. Здесь тоже неоднократно поднимался вопрос о разных способах переработки отходов, включая сжигание с выработкой энергии. Возможны различные способы получения энергии из ТБО, один из них - получение биогаза, который является продуктом анаэробного брожения в свалках и представляет собой примерно равную смесь метана и углекислого газа. Далее биогаз подвергается очистке и используется для сжигания в различных установках. Но в России действуют только 2 демонстрационные установки.

Другой способ заключается в переработке отходов в термической плазме, то есть при высоких температурах, которые позволяют радикально переработать всю органику и не допустить образования особо опасных веществ типа диоксинов и фуранов. В частности, разработаны методы пиролиза, газификации и сжигания бытовых и промышленных отходов с получением синтез-газа и тепла на установках с использованием электродугового плазмотрона (ИТ СО РАН, ИТПМ СО РАН), а также плазмотрона с жидкометаллическими электродами (ИТ СО РАН). Но по нашему мнению, это довольно дорогие и сложные технологии и их надо использовать для уничтожения опасных отходов или специальных целей. Для массовой переработки муниципальных отходов больше подходит, как мы считаем, проект, который называется КРТС - комплексная районная тепловая станция. Этот проект разработан специалистами ИТ СО РАН, Техэнергохимпрома и ВНИПИЭТа. Проект основан на использовании барабанной вращающейся печи с последующим дожиганием горючих газов в вихревом дожигателе. Предусмотрена глубокая очистка дымовых газов в соответствии с требованиями ЕС по вредным выбросам. Особенность проекта состоит в том, что предусмотрено производство тепловой и электрической энергии, а также строительных материалов. Станция рассчитана на переработку 40 тысяч тонн ТБО в год, что соответствует городскому району с населением 100 тысяч жителей, с одновременной выработкой тепловой энергии в количестве 100 тыс. Гкал. Такого количества тепла достаточно для обогрева более половины институтов Новосибирского научного центра. Капитальные вложения составляют 200-300 млн рублей, что в несколько раз меньше аналогичных зарубежных проектов. Сейчас подготовлены проекты и предложения для двух площадок - Советского района, Гусинобродской свалки - города Новосибирска, г. Бердска и Сахалинской области.