Зачем делать топливо из отходов

Ежегодно в России формируется порядка 8 млрд т отходов производства и потребления, из них порядка 60 млн т – это твердые бытовые отходы. Учитывая, что действующие полигоны практически исчерпали свой ресурс, на экологической повестке остро стоит вопрос переработки отходов.

Эта проблема в том числе касается Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Для этого «Невский экологический оператор» (НЭО) и «Управляющая компания по обращению с отходами Ленинградской области» (УКООЛО) должны построить ряд новых заводов по обращению с ТКО. Пока единственным работающим объектом, первая очередь которого мощностью 200 000 т была запущена в конце 2022 г., остается КПО «Волхонка» в Петербурге.

Частью технологии переработки отходов является их преобразование в RDF-топливо (Refuse Derived Fuel). Из общего объема твердых отходов можно использовать для переработки в RDF порядка 25%. Всемирный деловой совет по устойчивому развитию определяет RDF как отходы и побочные продукты, которые могут использоваться в качестве топлива в цементных и металлургических печах. Оборудование этих предприятий позволяет сжигать топливо при высоких температурах, что снижает количество вредных веществ в выбросах.

Производство RDF-топлива органично вписывается во всю цепочку обращения с мусором, однако для повышения его эффективности нужно прийти к раздельному сбору. По некоторым данным, после сортировки останется примерно треть мусора, который можно измельчить, а уже полученную массу спрессовать в гранулы и брикеты, и тогда RDF-топливо готово. Соответственно, производство RDF возможно и на базе строящихся в Петербурге и Ленобласти комплексов переработки отходов.

За рубежом уже давно производится топливо из отходов разного качества в зависимости от требований покупателя. Качество же определяется теплотворной способностью топлива и содержанием вредных примесей. В среднем теплотворная способность 1,7 кг RDF соответствует одному кубометру природного газа. При грамотной сортировке отходов получение энергии таким способом ведет к большой экономии и сохраняет ресурсы полезных ископаемых.

Важно понимать, что внедрение топлива из отходов в широкий обиход должно сопровождаться созданием рынка RDF. Основным потребителем является цементная промышленность, однако возможности использования RDF шире, в первую очередь в котельных, однако этот процесс требует значительных инвестиций, чтобы снизить негативное влияние на окружающую среду.

В России ежегодно образуется 35 млн т неперерабатываемых отходов, из которых потенциально можно производить RDF-топливо. При этом всем существующим цементным заводам, а их в России – 61, столько топлива не нужно. Они способны принять лишь 25-30% от этого объема.

Следовательно, остальной объем топлива в принципе может быть использован в котельных после трансформации системы сжигания и удаления его продуктов. Например, переделать угольную котельную под RDF несложно. Но в отличие от угля, топливные гранулы не могут храниться под открытым небом, так как могут отсыреть. Значит, необходимы затраты на строительство крытой площадки, нужна модернизация котлов. Еще один нюанс состоит в том, что для теплоэнергетиков крайне важна ритмичность поставок. Поэтому RDF может являться лишь одним из видов топлива, используемого котельными.

У производителей цемента, помимо затрат на переоборудование, возникают определенные риски при работе с RDF-топливом. Предприятия согласны принять участие в утилизации части твердых коммунальных отходов, но считают, что оплачивать RDF должно государство – полностью или частично.

Чтобы стимулировать процесс использования RDF, в ряде стран лицензии производителям цемента выдаются с учетом обязательств по утилизации части отходов. Так, на цементных производствах Германии до 90% всего топлива – это RDF. Если есть необходимость сжигать отходы в больших количествах, нужно строить современные мусоросжигательные заводы, которые сами будут работать на RDF и производить сравнительно дешевое электричество и тепло.

Образованная после сжигания RDF зола, а это до 350 кг на 1 т топлива, может применяться для производства различных видов строительных материалов, например, асфальта, цемента, ЖБИ. Однако для этого потребуется значительное инвестирование в новое технологическое оборудование

Что касается безопасности процесса, важно понимать, что в случае RDF опасным для здоровья и окружающей среды будет само использование топлива, а не процесс его производства. Поскольку в процессе сжигания могут возникать различные технические нюансы, от которых зависит качество самого процесса, важно осуществление независимого и непрерывного контроля состава и объема выбросов в атмосферу от мусоросжигательных предприятий.

Мнение автора может не совпадать с позицией редакции.