Сміттєвий полігон як джерело отримання біогазу з побутових відходів реалії та перспективи
Поблизу східних передмість Мехіко, мексиканської столиці та одного з найбільш густонаселених у світі мегаполісів, розташувалася друга за масштабами після великої тихоокеанського сміттєвої плями сміттєзвалище Бордо Понтеньє (ісп. El Bordo Poniente) – полігон, що вміщає понад 70 млн тонн . метрова яма із загальною площею близько тисячі гектарів землі.
Рясні опади в сезони дощів, які можуть тривати по кілька місяців, вологий і теплий субтропічний клімат, з високою середньорічною температурою повітря – все це призводить до швидкого перетворення сміття на смердючу субстанцію, причому крім нудотного запаху, що поширюється далеко за межі звалища та частим джерелом пожеж.
Як видобувають біогаз зі сміттєвих відходів
Двоокис вуглецю та метан, які є незмінними супутниками сміттєвих полігонів, утворюються завдяки хімічному розкладу побутових відходів. Згідно з проведеними дослідженнями з'ясувалося, що вже за кілька років на сміттєзвалищі формується достатній обсяг біогазу, який дозволяє розпочати комерційно вигідний видобуток. У той же час, якщо дозволити йому вільно надходити в атмосферу, газ сприяє збільшенню парникового ефекту.
У Європі робота сміттєвих полігонів регулюється на законодавчому рівні, причому вимоги до сортування відходів, скорочення відправки на звалище матеріалів органічного походження та технологій утилізації ТПВ постійно посилюються. Найбільшого поширення набули установки, які в першу чергу вловлюють вільно виділяється метан, а потім просто спалюють його в газових смолоскипах або перетворюють його на електроенергію.
В Україні компанії, до завдань яких входить утилізація газів звалищ ТПВ, спалюють газ у факелі,як і вимагають державні норми, що регулюють викиди метану в атмосферу. Проведені дослідження Інститутом газу НАН України показали, що українські сміттєві полігони можуть бути ефективними джерелами газу, склад якого включає до 70% біометану, який може бути додатковою сировиною для виробництва палива, тепла та електрики.
Українські реалії
На сьогоднішній день в Україні існують тисячі полігонів для сміття, їх загальна площа порівнянна з невеликою європейською державою, наприклад, Данією. Щороку в країні утворюється понад 12 млн тонн ТПВ, понад 92% яких вивозиться на звалища. За заявами екологічних експертів, з якими погоджуються чиновники з мінекології, Україні як ніколи сьогодні потрібен комплексний підхід до переробки сміття. За різними оцінками кількість перероблюваних чи використовуваних як вторинну сировину побутових відходів перебуває лише у рівні 5 – 7%, тоді як там, це частка перебуває у межах 70 – 80%. Наразі лише 2 з чотирьох сміттєпереробних заводу працюють, а роздільний збір відходів практикується лише у кожному сьомому українському місті.
Здавалося б, такі перспективи видобутку «сміттєвого» біогазу мають залучити представників бізнесу, проте інвестори не поспішають вкладатись у утилізацію сміття. «Сума інвестицій в 1 МВт потужності електростанції становить 2 млн дол. Термін окупності до 6 років», - зазначає Станіслав Кругляков, керуючий директор ТОВ «ЛНК».
Підприємство «ЛНК» з 2009 року займається дегазацією полігонів твердих побутових відходів (ПТБО). У її компетенцію входить розробка, будівництво та експлуатація проектів із виробництва електроенергії із застосуванням отриманого біогазу ПТБО як паливо. Вонає єдиною українською компанією у галузі із встановленою потужністю генерації понад 6,0 МВт.
Для більш ефективної роботи потрібно створювати відповідні умови. Так, багато полігонів створювалися ще 25 – 30 років тому вони практично у всьому не відповідають сучасним нормам, прийнятим у світовій практиці. Часто в них не передбачена ізоляція чи підстилка дна, а комунікації для збирання та транспортування газу прокладалися вже після заповнення полігону. Крім того, роботи з утилізації відходів і дегазації доводилося часто вести на сміттєзвалищах, що діють.
Закордонний досвід
За даними міжнародної організації Global Methane Initiative, загальний обсяг антропогенних викидів метану в усьому світі до 2020 року зросте на 15% відсотків порівняно з показником десятирічної давності та становитиме 7904 млн тонн СО2 екв. Варто зазначити, що близько десяти відсотків усіх метанових викидів в атмосферу припадає на полігони для сміття, основний обсяг яких може бути не просто утилізований, а застосований до якості палива для електростанцій на основі генераторів ДВС.
Для порівняння: потенціал біогазу ПТБО у США становить близько 13 млрд. м3/рік, у країнах ЄС – близько 9 млрд. м3/рік. Україна, потенціал якої оцінюється 1,5 млрд м3 на рік, щодо цього перебуває на початковій стадії, використовуючи його лише на кілька відсотків. Зазначається, що окрім залучення інвестицій ця галузь зможе стати додатковим джерелом нових робочих місць.