Альтернативная энергия из мусора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

Какой станет наша планета, наша страна, город, улица через пару десятков лет. Превратится ли все это в облагороженный уголок земли или все расширяющаяся свалка доберется до наших дворов и подъездов? Переработка бытового мусора применяется в развитых странах уже более 40 лет, а для России это до сих пор в новинку. Тем более, практически ничего не известно о самых последних и прогрессивных технологиях в области переработки мусора. На вопросы AEnergy.ru отвечает старший экономический консультант компании ALECON, Лопатухин Андрей. Компания ALECON занимается внедрением технологий гидросепарации Твердых Бытовых Отходов (ТБО) в странах СНГ.

Что представляет собой технология гидросепарация ТБО?

Процесс гидросепарации происходит таким образом: несортированный мусор поступает на движущуюся ленту транспортера. Двигаясь под очень сильным магнитом, происходит прилипание к магниту металлических отходов, затем мусор попадает в барабан с отверстиями разного диаметра. Происходит разделение отходов по размерам. Крупные и мелкие фракции идут по разным лентам, которые погружаются в резервуар с водой. Здесь более легкий мусор всплывает на поверхность, и с помощью мощного вентилятора пакеты попадают в одну емкость, бутылки в другую. Далее этот мусор подготавливается для вторичной переработки, а из мусора, осевшего на дно - органических остатков - получают в биореакторе биогаз.

Полученная путем сжигания биогаза электроэнергия удовлетворяет собственные нужды завода, 60-70% продается. Перерабатывается 80-85% мусора от всего объема. Конструкция завода модулярная начиная от 300 т мусора в день, можно наращивать производительность до 2000 т в сутки и более. Из отходов - получаем доходы! Из органических отходов производится биогаз и зеленое электричество!

Каков ежегодный энергетический потенциал ТБО в России, где он сконцентрирован? Способна ли переработка ТБО решать энергетические задачи?

Без учета многочисленных стихийных свалок, только в ЦФО ежегодный потенциал накопленных ТБО составляет 250000 т. Самые крупные полигоны являются первоочередными для современных технологических проектов по извлечению метана. Сконцентрированы они в Центральном Федеральном Оруге - 4 свалки, в Московской области - 3, в Туле - 1, в Северо-Западном Федеральном Округе - 2, в Южном Федеральном Округе - 1, в Приволжском Федеральном Округе - 6 свалок, в Уральском Федеральном Округе - 2, в Сибирском Федеральном Округе - 3 свалки и в Дальневосточном Федеральном Округе - 1.

Способна ли переработка ТБО решать энергетические задачи? Безусловно! На учтенных свалках, как показали расчеты, вырабатывается объем метана 858 млн т в год, биогаза - 1715 млн т.

Каково содержание органической составляющей в отходах? Что происходит с неорганической составляющей в предлагаемой гидросепаративной технологии?

В отходы попадают как неорганические, так и органические вещества, обладающие различной степенью разложения. Содержание органической массы в отходах составляет от 35% до 60% по весу от всего мусора. Что же касается неорганической составляющей, то в процессе переработки неорганические ресурсы приобретают вторую жизнь. Так, черные и цветные металлы идут на переплавку, стекло находит применение в строительной индустрии, а из пластика изготавливают множество полезных предметов хозяйственного назначения.

В чем преимущество метода гидросепарации ТБО по сравнению с методами плазменного пиролиза и перекрытия полигонов ТБО с получением свалочного газа? Какова его рыночная ниша?

Основным преимуществом метода гидросепарации ТБО по сравнению с методом плазменного пиролиза является значительная экономичность и быстрая окупаемость предприятия, экологичность и замкнутый цикл технологии. Для строительства завода требуется площадь в 2 га и относительно небольшие инвестиционные вложения, которыйе окупаются за пятилетку.

Из образующегося биогаза производится электроэнергия, часть которой удовлетворяет собственные нужды, а часть идет на продажу. Органическая масса, превращаясь в компост после переработки в биореакторе, является прекрасным экологически чистым удобрением для выращивания овощей, зелени в теплицах.

Поскольку при использовании плазменного пиролиза требуется много электроэнергии, то по своим затратам она сравнима с методом сжигания ТБО. Все работающие по пиролизной технологии заводы не обеспечивают должного решения проблемам ТБО, по следующим причинам:

• низкая производительность, в мире очень редко встречаются заводы мощностью более 300 т в сутки;
• большой процент вторичных отходов, загрязняющих окружающую среду;
• большая стоимость строительства заводов и удельных расходов при переработке.
• небольшая энергетическая отдача отходов.

Чтобы обеспечить экологическую чистоту технологического цикла, требуется установка дорогостоящих газовых фильтров и дымоуловителей.

Другая технология получения свалочного газа с перекрытием полигонов ТБО имеет множество показателей по загрязнению окружающей среды. "Фильтрат" - токсичная жидкость, скапливаясь в недрах, попадает в водоемы и грунтовые воды, отравляя их. Кроме того, на таких полигонах процесс разложения отходов замедляется из-за отсутствия воздуха, и никто не знает, сколько потребуется десятков лет, чтобы все это разложилось полностью.

Кроме того, такая технология требует значительных земельных площадей и больших эксплуатационных затрат.

Технология гидросепарации ТБО занимает достойную нишу на рынке предложений по переработке мусора как самая экономически обоснованная и экологически безопасная технология.

Какой рыночный продукт предлагают предприятия по переработке ТБО: газ, электроэнергию, тепло? Кто выступает покупателем этих энергоресурсов?

Кроме тех продуктов, что идут на вторичную переработку (металл, стекло, пластик, бумага и картон) предприятия по переработке ТБО полностью удовлетворяют свои потребности в электроэнергии и являются поставщиками на рынок газа, электроэнергии и тепла. Из биоотходов производится высококачественный компост для сельского хозяйства.

Также возможен вариант совместного комплекса по переработке ТБО с тепличным хозяйством по выращиванию овощей, зелени или цветов.

Существует ли в России опыт строительства предприятий по переработке ТБО, производящих энергоресурсы? С какими проблемами они столкнулись?

Российский потенциал ТБО - это около 60 млн. т в год. Только в Московском регионе ежегодно захоранивается на полигонах около 6 млн т ТБО. В результате разложения органической части отходов на полигонах образуется биогаз. Основными компонентами биогаза являются парниковые газы: метан (40-70%) и углекислый газ (30-45%).

По подсчетам наших специалистов, на полигоне площадью 12,0 га с объемом захоронения 2,0 млн м³ ТБО можно получить в год около 150-250 млн. м³ биогаза и произвести около 150-300 тыс. МВт электроэнергии. Такой полигон можно эксплуатировать в течение нескольких лет, на одном и том же оборудовании и без дополнительных инвестиций. К сожалению, реализованных проектов по данной технологии в РФ мы не знаем.

Одной из причин отсутствия инновационных технологий по переработке ТБО в России - это неиспользование потенциала Киотского протокола. Например, в Израиле за сбор парниковых газов на полигоне объемом 2.0 млн. м³ ТБО можно привлечь 5-10 млн. евро в год по механизму Киото. Мы практически не используем существующие полигоны и свалки, а отсортировываем мусор сразу после его сбора, органические отходы перерабатываем в компост и биогаз сразу из мусорных баков. Таким образом, мы предотвращаем ненужное захоронение.

AEnergy.ru выражает свою признательность за интервью старшему экономическому консультанту консалтинговой компании ALECON Лопатухину Андрею, Тел.: +972-77-4327034, info@alecon.co.il, alecon.co.il; Публикация: AEnergy.ru

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Лечение диабета пересадкой инсулиновых клеток 10.02.2016 Диабет первого типа возникает из-за того, что иммунная система атакует в поджелудочной железе клетки, синтезирующие инсулин. Человек с диабетом вынужден по нескольку раз на дню сам измерять уровень сахара у себя в крови и делать инсулиновые инъекции. Очевидное решение здесь состоит в том, чтобы просто пересадить больному инсулинсинтезирующие клетки взамен погибших - чтобы в организме снова было кому следить за углеводным обменом. Однако здесь возникает та же проблема с иммунитетом, который атакует уже новые, пересаженные клетки, и усмирить его можно только с помощью иммуносупрессорных лекарств. То есть нужно найти какой-то способ защитить трансплантируемые инсулиновые клетки от иммунной системы, поставить между ними какой-то барьер. Несколько лет назад сотрудники Массачусетского технологического института придумали для этого специальные капсулы, сделанные из химически модифицированной альгиновой кислоты, которую получают из некоторых видов водорослей. Альгиновая кислота и ее производные представляет собой вязкий полисахарид, в который можно поместить клетки, так что они будут там нормально жить и работать, причем к ним сквозь стенку капсулы могут проникать молекулы сахаров и белков - то есть, сидя в альгиновой "камере", такие клетки вполне могут чувствовать уровень глюкозы вокруг и синтезировать в ответ нужное количество инсулина. Правда, как оказалось, такие капсулы, будучи пересажены в живые ткани, вызывали рубцевание: иммунитет не старался их "съесть", но все же воспринимал их как инородные объекты, попавшие в организм после ранения (что, в общем-то, правда), и действовал просто по другой схеме, то есть наращивал вокруг нехорошего места соединительнотканную "подушку", рубец. В итоге инсулинсинтезирующие клетки в альгиновых капсулах вообще оказывались изолированными от всего и становились бесполезными. Так что теперь перед исследователями встала задача, как обмануть иммунитет уже другим манером, и, судя по двум статьям в Nature Biotechnology и в Nature Medicine, Дэниэл Андерсон (Daniel G Anderson) и его коллеги эту задачу решили. Из нескольких сотен возможных химических модификаций альгиновой кислоты они попытались выбрать ту, которая делает альгинатовые капсулы невидимыми для иммунной системы. Тесты на мышах и обезьянах показали, что наиболее перспективным тут является TMTD, или триазол-тиоморфолин диоксид: если молекулу TMTD прикрепляли к полимерной альгиновой кислоте, она переставала раздражать иммунитет. В следующих опытах человеческие клетки, синтезирующие инсулин, сажали в капсулы из модифицированной TMTD альгиновой кислоты и вводили их в брюшную полость мышей с чрезвычайно активной иммунной системой. И вот, несмотря на весьма активный иммунитет нового хозяина, пересаженные клетки нормально жили в мышах все время, пока длился эксперимент, то есть 174 дня, синтезируя инсулин и успешно регулируя уровень сахара в крови у животных.

Другие интересные новости:

▪ На Марсе обнаружен бор

▪ В космос на самолете

▪ Экситонный лазер на бактериях

▪ Нанорезонаторы сделают сотовую связь лучше

▪ Электроника с никелем - причина сыпи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Этапы большого пути. Крылатое выражение

▪ статья Какую всемирно известную советскую мелодию ее автор считал творческой неудачей? Подробный ответ

▪ статья Менеджер по транспорту. Должностная инструкция

▪ статья Светомузыкальная установка Светлана. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Словенские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025