Аналитика

На прошлой неделе городской совет Оттавы единогласно одобрил проект компании PlascoEnergy Group (http://www.zerowasteottawa.com) по строительству электростанции способной утилизировать 400 тонн бытового мусора в день. Завод не только решит проблему утилизации бытовых отходов, но и будет вырабатывать 21 МВт электроэнергии (достаточно для обеспечения 19000 домов). В отличии от обычных мусоросжигательных заводов, выбросы новой электростанции будут значительно менее вредными для окружающей среды. Это стало возможным, благодаря применению электро-плазмотрона, в котором при температуре 1200 ºC происходит разложение смеси токсичных газов на более простые соединения.

 «Плазмотрон - техническое устройство, в котором происходит образование и поддержание температуры плазмы используемой для обработки материалов или как источник света и тепла. Буквально, плазмотрон означает — генератор плазмы» (источник: Википедия).

В Северной Америке такой перерабатывающий комплекс появится впервые. В других городах существуют аналогичные проекты в более ранних стадиях, но проект в Оттаве ближе других к реализации. Например, в июне штат Гаваи разместил облигационный заем на 100 млн. долл. для финансирования строительства мусороперерабатывающего завода с выработкой электроэнергии на основе плазмотрона (контакт получила компания Westinghouse Plasma). В Бостоне успешно действует опытная установка, перерабатывающая 10 тонн отходов в день.  

Идея использования мусора для производства электроэнергии не нова. Достаточно давно известен способ газификации бытовых отходов, при котором мусор нагревают до 700-800 градусов Цельсия без доступа кислорода. В результате нагревания образуется синтетический газ (смесь водорода и монооксида углерода), такой газ может быть сожжен в котле или газовой турбине. Такой способ был не достаточно коммерчески и экологически эффективен и не получил распространения в Северной Америке.

Разными разработчиками предпринимались попытки повысить эффективность переработки отходов при помощи их нагрева до более высоких температур. Например, в электро-плазмотронных установках продукты распада бытовых отходов могут быть нагреты до температуры в несколько тысяч градусов. При такой температуре сложные и опасные для экологии соединения разлагаются на более простые и менее вредные. Но электро-плазмотроны потребляют всю электроэнергию, которая производится при сжигании выделяемого синтез-газа. Поэтому, данный способ не был энергетически эффективен, и применение плазмотронов рассматривалось лишь с целью утилизации  особо опасных отходов и снижения экологического ущерба.

Пять лет назад компания PlascoEnergy начала поиск пути повышения эффективности использования электро-плазмотронов. Такой путь был сравнительно быстро найден. Выяснилось, что для эффективного разложения твердых бытовых отходов и выделения синтетического газа необходимо гораздо меньше тепловой энергии, чем выделяется в обычном плазмотроне. В Испании компания PlascoEnergy создала опытный образец установки, рассчитанной на переработку 5 тонн мусора в день. В январе 2008 года в Оттаве была запущена демонстрационная модель мощностью 100 тонн в день.  

Демонстрационная модель станции

Что можно получить из одной тонны твердых бытовых отходов?

 

** 1230 кВт*ч – 50-дневная норма электропотребления одного домашнего хозяйства
*** 970 кВт*ч – 40-дневная норма электропотребления одного домашнего хозяйства

Часть отходов не превращается в газ и остается в виде шлака на дне газификационной камеры. Шлак направляется в еще один плазматрон, где из него выделяются остатки углерода. Оставшийся после этой операции шлак может быть использован для дорожного строительства или производства цемента.

Сравнение стандартов содержания вредных веществ в выхлопных газах с их содержанием в продуктах сгорания  на электростанции PlascoEnergy