Мусоросжигающий завод — один из главных городских монстров, соседства с которым не хотелось бы никому. Невзирая на красочные фоторепортажи из европейских городов, где подобные объекты мирно соседствуют с жилыми кварталами, а сами выглядят футуристичными и «зелеными». Поэтому принятие в декабре 2019 года поправок к закону «Об отходах производства и потребления», приравнивающих энергетическое сжигание твердых коммунальных отходов к переработке, вызвало споры и понятное возмущение экологов и общественности.
Действительно ли оправданна такая реакция? Обсудим технологию сжигания RDF топлива.
Что такое RDF, как его делают, и где используют
Ежегодно каждый житель в Российской Федерации выбрасывает в среднем 285-290 кг твердых коммунальных отходов (ТКО). В составе этих отходов есть компоненты с относительно высокой теплотой сгорания (бумага, картон, дерево, пластики).
В основе технологии производства RDF (Refused derived fuel) топлива — их извлечение и обработка для возможности хранения, транспортировки и сжигания.
Производят RDF на мусоросортировочных комплексах. Из общей массы ТКО удаляют органические отходы, легко извлекаемые востребованные виды пластика, макулатуру, перерабатываемые фракции с низкой теплотворностью (металл, стекло) и неперерабатываемые компоненты — камни, песок, керамику. Оставшееся прессуют в брикеты, крошат на мелкие хлопья или делают гранулы.
Использовать RDF возможно в качестве горючего для котельных установок, а также на промышленных производствах, где требуются высокие температурные режимы. Пионер в использовании RDF — цементная промышленность.
Состав ТКО в России
А теперь сравним аргументы сторонников и противников идеи энергетической утилизации ТКО, чтобы определиться, чья позиция нам ближе.
RDF – это не мусор!
Нет, мусор!
Если на производстве RDF строго соблюдают технологию, то по составу топливо должно быть таким:
В нем не должно быть компонентов, которые снижают теплоту сгорания или являются опасными для окружающей среды при сжигании. Это стекло, металлы, хлорсодержащие полимеры, органика, компоненты с высоким содержанием влаги.
Но именно состав RDF — главное и небезосновательное опасение экологов. В бак с коммунальными отходами помимо безобидных и традиционно сжигаемых фракций нередко попадают ртутные лампы и термометры, батарейки и аккумуляторы, электронные приборы, лакокрасочные материалы, отходы медикаментов. Их сжигание приводит к выделению токсичных веществ, способных накапливаться в почве и растениях, проникать в атмосферный воздух, ухудшая экологическую обстановку.
Исключить попадание в RDF опасных фракций возможно только при использовании отсортированных отходов для его изготовления. Но в 2020 году раздельный сбор отходов был доступен только 26% россиян. При этом в большинстве случаев мы говорим не о раздельном сборе фракций, а о системе «2 бака», позволяющей отделить основные перерабатываемые отходы. Качественная же сортировка отходов спустя 3 года после старта национального проекта «Экология» в масштабах страны остается занятием, распространенным среди крайне узкого круга неравнодушных к вопросам экологии людей.
Это решение мусорной проблемы!
Нет, это новая проблема!
Каждый год мы производим примерно 70 млн тонн ТКО. И почти все они вывозятся на полигоны (санкционированные и незаконные).
Растущие полигоны — это загрязнение воздуха, грунтовых вод и вывод из хозяйственного оборота значительных территорий. А еще — риск пожаров и усиление парникового эффекта из-за выбросов метана. К тому же, существующие полигоны почти заполнены, а строительство новых всегда встречает бурный протест местных жителей.
У нас нет двух десятилетий на то, чтобы убедить и приучить всех жить по принципу «ноль отходов» и сортировать свой мусор — решать проблему надо сейчас. Сократить полигонное захоронение быстро можно только за счет мощностей по энергической утилизации. Сжигание отходов позволяет сократить первоначальный объем мусора на 95% и привести к обезвреживанию микроорганизмов, накопленных в нем.
При этом, безусловно, мы будем стремиться производить отходов меньше и развивать мощности по переработке вторсырья.
Так говорят сторонники получения энергии из отходов.
Экологи же предостерегают, что использование RDF тормозит развитие альтернативных экологичных способов обращения с мусором. Приоритетным для борьбы с отходами должно быть «предотвращение их образования». Но если в стране будет значительное число энергоисточников, ориентированных на сжигание RDF, лишать их топливной базы окажется нерационально.
Яркий отрицательный пример такого «конфликта целей» — Швеция. Здесь только 4% коммунальных отходов отправляют на свалки. Остальные отходы перерабатываются или направляются на энергетическую утилизацию, развиваемую в стране еще с 1970-х годов. Инвестиции в строительство энергетических мощностей по переработке отходов только за последние 10 лет составили более 30 млрд крон1. Но параллельно в стране реализовывали меры, направленные на снижение и переработку отходов и оказавшиеся очень результативными. Сегодня возможности объектов по энергетической утилизации в Швеции выше, чем количество мусора, который выбрасывают жители. Поэтому для полной загрузки мощностей страна импортирует отходы из других стран Европы.
Однако до шведских реалий нам пока далеко. И самый большой риск развития идеи энергетической утилизации ТКО, по мнению экологов, состоит в том, что в этом случае никто всерьез не будет предпринимать мер, направленных на сокращение отходов и реальное снижение экологической угрозы.
Весь мир так делает!
Все отказываются, а мы строим!
Операторы проектов и производители оборудования для производства RDF и его сжигания в качестве аргумента нередко ссылаются на положительный опыт европейских стран. Вы же тоже видели фото завода Amager Bakke в Копенгагене с горнолыжным спуском на крыше?
Действительно, энергетическое сжигание активно используется в Европе. Помимо Швеции, отходы активно перерабатывают в энергию в Германии, Финляндии, Франции.
Однако экологи справедливо обращают внимание на тот факт, что современный европейский тренд — постепенный отказ от технологии RDF. Ответственное потребление, ограничение выпуска одноразовых предметов, развитие переработки вторсырья сокращают потребность в оборудовании и технологиях энергетической утилизации на территории ЕС и США.
Преимущество догоняющего — возможность учиться на чужих ошибках, не повторяя их. Так зачем же мы хотим идти по пути, от которого уже отказываются другие?
RDF – бесплатное топливо!
RDF это дорого и неэффективно!
Упомянутая Швеция в свое время стала развивать производство энергии из отходов, чтобы сократить потребление ископаемого топлива. Действительно, заменить ценные природные ресурсы тем, что ничего не стоит и никому не нужно, должно быть, выгодно?
На самом деле сказать, что RDF — бесплатное топливо, нельзя. Его производство — достаточно дорогостоящий процесс, который становится еще дороже, если к производителю поступают смешанные отходы, не прошедшие сортировку. Именно поэтому во всем мире проекты по строительству энергоисточников на RDF топливе осуществляются с государственной поддержкой.
Что же касается энергетической эффективности, теплота сгорания в большей степени зависит от содержания в отходах горючих фракций и в зависимости от состава топлива варьируется от 12 до 18 МДж/кг. Что конечно ниже характеристик традиционных топлив: теплота сгорания природного газа — 49 МДж/кг, угля — 27 МДж/кг).
Существуют методы для увеличения калорийности RDF. В него добавляют искусственные компоненты (некоторые виды пластмассовых изделий), обладающие высокой теплотой сгорания. За счет них характеристики и область применения RDF возрастает. Высокое содержание органических веществ в топливе и его искусственное обогащение приводит к повышению качества RDF и делает его конкурентоспособным по сравнению с другими видами топлива. Но и процесс его производства становится дороже.
Впрочем, строительство, обслуживание и последующая рекультивация полигонов — тоже дорогостоящий процесс, поэтому вопрос экономической целесообразности проектов энергетической утилизации коммунальных отходов далеко неоднозначен.
Кто же прав в этом споре, и что ждет нас, если энергетическая утилизация станет основным направлением решения мусорного кризиса? Надеемся, что ответ на этот вопрос будет найден в диалоге, а не опытным путем.
1 https://www.waste.ru/modules/section/item.php?itemid=374
А что думаем мы?
Несколько лет назад, когда команда «Первого инженера» начинала развивать направление строительства энергоисточников на биомассе, в числе возможных путей диверсификации мы рассматривали и работу в направлении утилизации ТКО. Технически это довольно схожие решения, и подобный путь тогда казался логичным. Но более близкое знакомство особенностями производства RDF, общение с разработчиками технологий его сжигания и посещение действующих объектов в Европе вызвали у нас много вопросов.
Для нас важно знать, что предлагаемый нами продукт не только выгоден, но однозначно безопасен — для людей и окружающей среды. Поэтому для себя мы определили вектором работу исключительно с отходами биомассы. Состав таких топлив и продуктов их сгорания понятен и стабилен, технологии сжигания безопасны. Поэтому, решая одну проблему, мы точно знаем, что не создаем новых.
