Каждый день человек производит 1 кг мусора. Если учитывать количество населения планеты, то в год образуется 650 млн тонн отходов. Из такого объема при переработке получается энергия из отходов, которая способна обеспечить города.
Содержание статьи:
- Опасность мусора
- Получение пользы из мусора
- Сжигание
- Газификация
- Добыча природного газа
- Своими руками
Опасность мусора
Загрязнение планеты уже стало экологической проблемой всех стран, ведь тщательная утилизация отходов выполняется лишь в небольшом количестве.
Свалки несут опасность в виде:
- размножения животных, разносящих болезнетворных бактерий,
- переработки и перевозки нефтяной продукции, загрязняющих моря и океаны,
- выделения токсичных газов при процессах разложения,
- отравления воды, почвы, воздуха.
Мусор сокращает длительность и качество жизни людей, так что это всеобщая для человечества проблема.
Получение пользы из мусора
Во многих странах научились не просто утилизировать отходы, но и использовать их в быту. В Америке широко распространены дома из мусорных остатков. Утилизирующие предприятия уже не только перерабатывают тбо (твердые бытовые отходы), но и добывают при обработке электрическую и тепловую энергию.
При дальнейшем развитии эта отрасль будет способна заменить до 30% от всего вырабатываемого электричества. Получение энергии из отходов решит экологическую проблему загрязнения Земли.
Переработка мусора в электричество на мировом уровне названа Waste to Energy (WtE) и означает превращение отходов в энергию.
Способы переработки: сгорание на мусоросжигательных заводах, газификация, строительство газовых скважин на свалках. Есть виды получения энергии без отходов — альтернативные источники энергии:
- солнечный свет,
- водяные и ветряные мельницы,
- энергия приливов и отливов.
В совокупности переработка отходов и задействование альтернативной энергии вытеснит часть потребляемых топлива и ресурсов, которые загрязняют окружающую среду.
Сжигание
С помощью простого сжигания отходов с древних времен люди избавлялись от мусора и использовали тепло для обогрева. Первое предприятие для сжигания было основано в 1874 году и называлось «Разрушитель». Количество выделяющейся энергии было велико, но мусор не разделялся на безопасный и вредный. В атмосферу выделялись тонны токсичных веществ.
Современные заводы отбирают для сжигания только безопасные вещества, а приносящие вред тщательно очищают. Обезвреживанию предаются и выделяющиеся после сгорания газы.
Это процедура финансово затратная, ее стоимость способна достигать 1/3 части общего инвестирования.
Энергия из мусора производится на специально оборудованных станциях. Мусор разделяется, чаще всего используется технология гидросепарации. При сжигании бытовых остатков пар в смежных полостях нагревается и накаляется. Перегретый пар проходит сквозь паровую турбину, где производится электричество из отходов.
Газификация
Этот процесс преобразования органики из твердого состояния в газообразное при высоких температурах до 2 000 °C. Мусор при таких показателях не горит, а происходит пиролиз и трансформация в генераторный (водяной) газ или синтез-газ. Его основными компонентами становятся оксид углерода и молекулярный водород. В дальнейшем такой газ используется для обогрева домов и производства энергии.
При развитии этой отрасли производится электроэнергия из мусора в больших количествах, способная снабжать городские строения.
Процесс газификации использует все ресурсы, не оставляя отходов производства, которые позже подверглись бы захоронению в земле.
Проблема отрасли в дорогостоящем оборудовании и недостатке финансирования со стороны правительства, поэтому в мире насчитывается всего несколько предприятий по газификации. Проект одного из них предложен российским разработчиком Ф. Рутбергом. Суть проекта в использовании плазмы чрезвычайно низких температур. Рутберг за свой вклад в развитие отрасли был награжден в 2011 году премией «Глобальная энергия».
Добыча природного газа
Огромные мусорные свалки расположены на территориях почти всех стран мира и нижние слои хранятся уже несколько десятилетий. В такой среде из-за процессов гниения и разложения образуется природный газ, состоящий из метана, азота и углекислого газа. Количество свалок огромно, так что и запасы метана достигает несколько тысяч тонн. Добыча этих запасов позволит притормозить стремительную добычу газа в природной среде.
Чтобы добывать природный «свалочный» газ, требуется проделать в земле скважины для газопроводов. Это топливо будет перемещаться в баллоны и позже очищаться от вредных примесей. Обезвреженный газ может поступать в частные дома, населенные пункты либо быть источником энергии для предприятий. Некоторые заводы уже полностью перешли на этот вид топлива.
Использование свалочных газов не только уменьшает количество добычи природного метана, но и предотвращает дальнейший выброс их в атмосферу, что постепенно приводит к парниковому эффекту — повышению температуры окружающей среды.
Своими руками
Преобразовывать отходы жизнедеятельности без дополнительного оборудования очень сложно, но получить тепловую энергию своими руками можно с помощью сжигания безопасного мусора (бумаги, картона, растительных отходов).
Для получения биологического газа были разработаны контейнеры HomeBiogas, в которых проходит полный цикл переработки отходов.
Вместительность бака 8–15 литров бытовых остатков, а в процессе преобразования одного килограмма органических остатков получается 100–150 литров биологического газа, используемого для работы газовых плит в частных домах и особняках.
Размер конструкции не превышает 2 метров в длину, а вес 30–40 килограмм. Переработка человеческих отходов происходит благодаря анаэробным биологическим существам. После обработки полученный газ подвергается дополнительной очистке от вредных примесей и по газопроводу поступает в частный дом. Один литр отходов обеспечивает один час беспрерывной готовки на плите.
Использование отходов для энергии хоть и развивается, но этот процесс слишком медленный. Большинство планов этой отрасли только в теории, но при достаточном финансировании переработка мусора в энергию станет одним из основных источников добычи электричества и газа.
(Пока оценок нет)
Загрузка...