Slobodan Momčilović: Ekonomija otpada, ili koncept waste-to-energy

Čovečanstvo, pa i Srbija, ima sve veće probleme u rešavanju komunalnog otpada, ogromne količine biološkog otpada, otpadne ambalaže, hemikalija, boja, razni oblici čvrstog otpada, posebno metala, prete da izazovu ogromne probleme u funkcionisanju svakodnevnog života, pre svega zagađenjem, kako vazduha, tako i drugog dragocenog resursa u kome svet oskudeva – podzemnim pitkim vodama.

Sa druge strane najveći broj proizvoda, koji sačinjavaju komunalni otpad jesu proizvodi za čiju proizvodnju su utrošene znatne količine energije, pa je razumljivo da ti proizvodi kroz procese transforma-cije mogu da budu izvor energije. Sam koncept waste-to-energy je zapravo koncept energy recovery, tj. prostim spaljivanjem otpada može se proizvoditi u specijalizovanim postrojenjima gas, koji će u gasnom postrojenju davati električnu i toplotnu energiju.

Naravno, da to nije cilj koncepta waste-to-energy, već ovaj koncept predstavlja nastavak reciklaže ot-pada, tj. tek nakon separacije otpada i odvajanja dragocenih resursa, poput otpadnog papira, stakla, obojenih metala, čelika i svega što se može iskoristiti, ono što naizgled predstavlja nepotreban otpad, postaje zlatan rudnik za proizvodnju energenata u raznim oblicima.

Otpadne gume, koje su potencijalno najopasniji zagađivači podzemnih voda, plastična ambalaža koja predstavlja poseban problem, jer je teško razgradiva u prirodi, od balasta postaju odličan izvor sirovi-na i energenata, ali i ostali otpad, poput drvenog otpada, ostataka hrane, tekstila, i drugih oblika ot-pada predstavljaju značajan izvor enegije koja se dobija iz otpada.
Prvi oblici korišćenja otpada za proizvodnju energije datiraju još od 1930-tih godina, kada su se u SAD, na bazi otpada iz pilana, kon-struisala postrojenja snage od nekoliko MW i obezbeđivala se električna energija.

Danas se koriste brojne tehnologije za preradu otpada, i to ne samo komunalnog. Najveći zagađivači danas su velike poljoprivredne farme goveda, svinja i drugih životinja, jer životinje saglasno svojoj ve-ličini stvaraju odgovarajuću količinu biološkog otpada, koji je takođe znatan izvor ne samo stajnjaka, već i energenata, jer neprijatan miris upućuje na znatno prisustvo metana u otpadu, koji je ukoliko se ne uklanja uz ugljendioksid i najopasniji gas sa efktom staklene bašte – greenhouse gases, ili GHG.

Objasnićemo sada jednu od najšire korišćenih tehnologija za preradu, kako komunalnog, tako i agrar-nog otpada, a to je aneorobna digestija. Tehnologija je zasnovana na transformaciji otpada u biogas, u digestatoru. Digestator je postrojenje u kome se otpad prerađuje uz dodatak enzima, koji potpoma-žu proces gasifikacije. Iz otpada se dobija biogas, smeša metana, ugljenmonoksida i vodoniksulfida u odnosu 66:33:1%. Biogas predstavlja gorivo, koje se prosto može koristiti za sagorevanje i dobijanje električne i toplotne energije u srazmeri 1m³ biogasa daje 2,4kWh električne, tj. 2,5kWh toplotne energije, ili se pak može prečistiti do kvaliteta čistog metana i koristiti u motonim vozilima prilagođe-nim da koriste metan, kao gorivo.

Iskustva pametnih, ne bogatih

Grad Linkoping u Švedskoj je za nas davne 1996. godine izgradio relativno velik kapacitet za tretiranje otpada, sa sledećim performansama:

–          Kapacitet: 100.000 t otpada godišnje,

–         Proizvodnja biogasa: 7,7 miliona m³

–         Proizvodnja biogasa za korišćenje u autobusima i vozilima: 4,7 miliona m³

–         Broj autobusa na biogas: 64

–         Broj stanica za točenje biogasa: 12

–         Investicija: 14 miliona eura

U Linkopingu se preradjuđuje oko 45,000 t raznih vrsta otpada /grad broji oko 140.000 stanovnika/uz proizvodnju proizvodnju biogasa i njegovu rafinaciju preračunato na sledeći način:

–         Biogas u električnu energiju                        48.000MWh, tj.

–         Biogas kao energent za m/v                        45.000MWh

 

Postrojenje proizvede i 52.000 t organskog đubriva, standardizovanog prema švedskom standardu sa sadržajen azota o minimum 4,5%  u suvoj materiji, koji se isporučuje farmama u okolini Linkopinga.

Osim ovog efekta za grad Linkoping su ostvareni i sledeći efekti:

–         Smanjenje emisije GHG u javnom transportu od 9,000 tona godišnje,

–         Ušteda 5,5 miliona litara dizel goriva, smanjenje uvoza fosilnih goriva,

–         Izgrađeno 12 gasnih stanica, gde biogas mogu koristiti i drugi učesnici u saobraćaju.

–         Nova radna mesta u pogonima za proizvodnju i prečišćavanje biogasa.

Iskustva Linkopinga u izgradnji ovakvog pogona pokazuju sve pozitivne efekte ovakvog projekta i to:

–         Utilizacija komunalnog i industriskog otpada,

–         Smanjenje emisije GHG,

–         Smanjenje potreba za uvoznim fosilnim gorivima,

–         Proizvodnja biođubriva, i supstitucija hemiskih đubriva,

–         Nova radna mesta.

Podaci o projektu: BIOGAS IN THE SOCIETY Information from IEA BIOENERGY TASK 37 Energy from biogas and landfill gas.

Kakvi bi efekti mogli da se postignu izgradnjim jednog sličnog postrojenja u Beogradu, mogu se uz od-ređene rezerve
proceniti, pa pokušajmo da to projektujemo:

–         Broj stanovnika:               1,7 miliona

–         Kapacitet:                            350.000 tona otpada

–         Potencijalna proizvodnja biogasa:                               26,95 miliona m³,

–         Biogas za m/v:                   16,45 milina m³

–         Potencijalni broj

Autobusa na biogas:       220

–         Potencijalno smanjenje GHG:                                     30.000 tona godišnje

–         Ušteda dizel goriva:        18 miliona litara

–         Broj gasnih stanica:         –

–         Cena projekta:                  1)

–         Nova radna mesta:          –
1)      Od vremena izgradnje postrojenja u Linkopingu pale su cene postrojenja na biogas.

U projekciju smo uključili samo deo potencijala koji otpada na deponiju, koja bi pokrivala 2 ili 3 beogradske opštine, sličan kapacitet bi mogao da se instalira kao kogenarator i potencijalno isporuči oko 56 miliona KWh električne i oko 57 miliona KWh toplotne energije. Napominjemo da ako se kori-sti neprečišćeni biogas pojaviće se emisija GHG, koja  za razliku od proizvodnje biogasa od biljne mase nije neutralna, pa se kada se radi o konceptu waste-to-energy, praksa je da se iz biogasa odstrane pre svih CO₂ i H₂S u meri u kojoj je to ekonomski isplativo. Inače potencijal biogasa iz otpada je kako se vidi ogroman i može velikim delom da kompenzuje potrebe lokalnih samouprava za fosilnim gorivima

Druga tehnologija koja je veoma interesantna je piroliza, tj. dekompozicija složenih jedinjenja u pro-sta, pri delovanju visoke temperature, paljenjem. Pirolza je idealna za tretiranje otpada kojeg čine po-limerna jedinjenja, jer se kao proizvod pirolize dobija sintetička nafta, kao i neke visoko vredne sirovine.

Navešćemo primer prerade otpadnih guma postupkom pirolize. Oprema je jednostavna i ne previše skupa, a prilikom razlaganja otpadnih guma dobijaju se sledeći resursi:

–         11% je gas, koji se koristi u postrojenju za pirolizu pa je postupak energetski neutralan, eventualni viškovi se mogu skladištiti,

–         11%  je otpadni čelik, zapravo otpadni čelični kord, koji je na specijalni mašinama može premotavati i postiće skoro kvalitet novog, ukoliko ne postoji tržište, može se prodati, kao otpadni čelik,

–         33% je tehnička čađ koja se koristi kao tkz. crno punilo za gume, može se podrvći tretman dorade i gotovo dostići kvalitet tehničke čađi koja se proizvodi u petrohemiskim postroje-njima,

–         45% je gorivo slično dizelu, pogodno za sagorevanje u industriskim motorima, postoji moguć-nost dorade do kvaliteta primarnih naftnih derivata.

Kapacitet za preradu 20.000 t  otpadne gume daje signifikatne količine čađi i energenata za realizaciju na tržištu, čime bi se uštedele značajne sume evra, jer se kompenzuje uvoz 6.600 t čađi, a energetski potencijal 9.000 t industriskog dizela je jasan. U Srbiji danas postoje određena postrojenja za preradu otpadne gume, pre svega u RTB Bor, grad Beograd ima mobilnu opremu za mlevenje otpada, dok je jedna od najvećih evropskih kompanija za upravljanjem otpadom Scholz u N. Sadu napravio kapacitet
za mlevenje otpadnih guma, mehaničkom preradom dobija se samo otpadni čelik i gumeni granulat koji se uglavnom koristi kao punilo uz asfalte. Analizirajući broj m/v posebno dostavnih i teretnih u Beogradu, svakako da postoji potencijal da se ovaj izuzetno opasan otpad utilizuje pirolizom i proiz-vede značajan efekat pre svega na smanjenje uvoza čađi, pa i njenog izvoza, kao i mogućnosti da se izgradi energetskoj postrojenje koje bi sagorevalo u električnu energiju tečnu frakciju otpada.

Koncept waste-to-energy, dakle daje pre svega velikim samoupravama mogućnosti da komunalni ot-pad prerađuju tako da
krajnji efekat bude smanjenje:

–         Količine otpada na deponijama,

–         Smanjenje uvoza fosilnih goriva,

–         Smanjivanje uvoza pojedinih sirovina.

–         Dodatna proizvodnja električne i toplotne energije.

–         Nova radna mesta u sektoru reciklaže.

Osim navedenih mogućnosti za dobijanje energije iz otpada, postoje dodatni energetski izdašni izvori i to su pre svega:

–         Deponijski gas,

–         Kanalizacioni gas,

–         Rudnički gas.

Razlozi za usvajanje ovog načina upravljanja otpadom su:

–         Smanjenje emisije GHG,

–         Smanjenje korišćenja fosilnih goriva,

–         Proizvodnja visoko vrednih sirovina i energenata,

–         Smanjenje mogućnosti da se zagade podzemne vode,

–         Odstranivanje ogromnih količina otpada sa deponija,

–         Otvaranje novih radnih mesta.

–         Dodatni ekonomski efekti prodajom proizvoda dobijenih otpadom.

Za Srbiju i njene lokalne samouprave osnovni problem predstavlja finansiranje projekata waste-to-e-nergy, manje zbog nedostatka finansijskih sistema u budžetima, ili bankarskom sektoru, već čini se još uvek veoma niskoj svesti nadležnih u Srbiji.