Přidat EnviWeb k oblíbeným odkazům
RSS kanályMobilní verze EnviWeb.cz

Odpadové hospodářství - jsou alternativní technologie alternativami?

18.05.2006  |  zdroj: Odpady  |  299× přečteno      vytisknout článek

Již ke konci 80. let - a hlavně pak v 90. letech minulého století byly v Evropě vedeny rozsáhlé diskuse o vhodném zpracování komunálního odpadu před jeho uložením do zemské kůry - do skládky.

 

 

Při návrzích evropských konceptů odpadového hospodářství v 90. letech minulého století nenacházelo nasazení klasického spalovacího procesu dostatečnou podporu u občanů a politiků.

Skládkování komunálního odpadu nebylo akceptováno jako řešení. Některé evropské státy (Dánsko, Francie, SRN, Švýcarsko) se připravovaly na zákaz skládkování komunálního odpadu. Strategie, které v té době byly vyvíjeny k omezování vzniku odpadů a jejich látkovému využívání, problém ekologického zpracování odpadů sice mírnily, nemohly ho však v žádném případě vyřešit.

MECHANICKO BIOLOGICKÁ ÚPRAVA

Řada evropských měst a svazů měst a obcí postavila zařízení na energetické využívání odpadu vysokého technického standardu s výkonnými systémy k čištění spalin a se zařízením na vyžívání a zpracování zbytkových látek.

Některá města či některá komunální seskupení se vydala zvláštní cestou levných či laciných řešení, která nemohla v požadované míře životní prostředí chránit.

Tato zanedbání a chybný vývoj odpadového hospodářství měly různé důvody. Jeden z těchto důvodů spočívá v určité (technicky neoprávněné) "etablizaci" procesů mechanicko-biologické úpravy (MBÚ) odpadů.

Následně vznikl spor o tom, který proces je ekologičtější a ekonomičtější - zda energetické využívání odpadu či proces MBÚ. Odpůrci energetického využívání odpadu používali nevěcné a nesprávné argumenty o tom, že spalování odpadu - byť s výrobou energie - emituje řadu jedovatých látek a je o hodně dražší. Nasazení MBÚ jakoby proces spalování eliminovalo (tuto možnost akceptovali někteří politikové, publicisté i občanská sdružení, pro které to byla možnost zbavit se neoblíbeného procesu spalování. Svého času se to týkalo tzv. procesu "úplného setlení" (Endrotteverfahren). Výsledek byl ten, že se místo nezpracovaného komunálního odpadu skládkoval komunální odpad částečně zetlelý. Emise se nezmírnily a odpad využívat také nebylo možné. Tento proces byl následně zakázán.).

Argumenty pro MBÚ však obstát nemohou:

Hlavní výstup z procesů MBÚ je tzv. alternativní či náhradní palivo.

Provozem zařízení MBÚ se tedy proces spalování neeliminuje, nýbrž přesune do dalšího stupně zpracování odpadu - do procesu spoluspalování.

V případě spoluspalování v klasických elektrárenských kotlích je nutné počítat s obdobnými emisemi jako u spalování odpadu bez čištění spalin. Tedy spoluspalující elektrárenská jednotka se stane "maskovanou spalovnou" bez patřičné ochrany životního prostředí (obr. 1).


Obr.1


Náhradní či alternativní palivo, vyrobené procesy MBÚ ze zbytkového komunálního odpadu, vykazuje sice vyšší výhřevnost než výchozí materiál, ale také stejné či podobné škodliviny. Je proto třeba počítat se stejnými emisemi jako u spalování odpadu. Nicméně je mezi "mechanickými" vlastnostmi výchozího materiálu - zbytkového komunálního odpadu a náhradního paliva podstatný rozdíl.

U náhradních paliv je patrný rozdíl při dávkování do ohniště, rozdíl v přivádění oxidačního média, jakož i rozdíl v možnosti regulace výkonu ohniště. V případě samostatného spalování náhradního paliva není technika vlastního spalovacího procesu náhradního paliva dosud jednoznačně determinována. V úvahu přicházejí roštová či fluidní ohniště, která však musí být napojena na standardní vysokovýkonný systém čištění spalin s veškerou technickou infrastrukturou.

V této souvislosti je nutné upozornit na skutečnost, že i v České republice taková situace u některých komunálních seskupení nastává či nastala. Zde svou negativní úlohu hraje i nešťastně formulovaný Plán odpadového hospodářství ČR, který deklaruje, že výstavba spaloven nebude ze státních prostředků podporována.

V SRN existují po zákazu skládkování nezpracovaného odpadu seskupení, která potřebnými zpracovatelskými kapacitami nedisponují a hledají tak často velmi pochybná řešení (export do jiných zemí - např. ČR), která v souladu s ochranou životního prostředí být nemohou.

Ve Švýcarsku tato cesta pokusu a omylu vůbec nastoupena nebyla. Švýcarsko neprovozuje žádné MBÚ zařízení a od roku 2000 se komunální odpad skládkovat nesmí. Realizaci tohoto rozhodnutí umožňuje vysoký potenciál látkového a energetického využívání odpadů. Zhruba 50 % komunálních odpadů se ve Švýcarsku využívá látkově a zhruba 50 % v 31 zařízeních energeticky.

PYROLÝZNÍ A ZPLYŇOVACÍ TECHNOLOGIE

Logickým důsledkem popsané situace bylo hledání alternativ ke spalovacímu procesu. Jako slibné alternativy ke klasické termické oxidaci se jevily pyrolýzní a zplyňovací technologie. Pro řadu komunálních seskupení byly tyto technologie řešením budoucnosti.

Tyto tzv. inovativní technologie vyvolávaly v 90. letech minulého století v souvislosti s možným řešením odpadového hospodářství velmi často (neoprávněně) pozitivní reakce v médiích a u občanů.

Konvenční, klasické technicky vysoce technicky vyvinuté spalovací roštové systémy byly v té době protagonisty alternativních technologií označovány přívlastkem zastaralé a byly rovněž z některých veřejných obchodních soutěží vyloučeny.

Tzv. alternativních technologiích bylo vyvíjeno několik. Ani jedna vývojová aktivita nepřinesla novou myšlenku - všechny používaly známé procesy v různých aplikačních variantách. Jako příklad lze uvést technologie společností Siemens a Thermoselect. Tyto vybrané technologie jsou pro alternativní procesy typické a dostatečně reprezentativní k vytvoření názoru na jejich praktickou použitelnost.

Jak společnost Siemens, tak i společnost Thermoselect si daly za cíl své technologie tržně uplatnit a používaly patřičně agresivní marketingové metody. Slibovaly nulové zatížení životního prostředí, úplné využití zbytkového odpadu a to vše za výrazně nižší cenu než je běžná u klasických termických procesů. Společnost Thermoselect dokonce propagovala ze začátku své reklamní kampaně provoz bez komína(!).

Vystřízlivění protagonistů těchto alternativních technologií přišlo s jejich uváděním do provozu. Obě dvě zařízení se, po řadě technicky a finančně náročných úpravách, nepovedlo přivést do provozuschopného režimu.

Společnost Siemens vyvinula v německém Ulm-Wieblingen v roce 1988 pokusné poloprovozní zařízení o kapacitě 200 kg komunálního odpadu/h pro technologii nazývanou Schwelbrennverfahren (pyrolýzně-spalovací proces).

Zakázku na instalaci Schwelbrennverfahren udělil společnosti Siemens německý Fürth, kde se v roce 1995 začalo uvádět do provozu zařízení s kapacitou 100 000 t TKO/rok. Nicméně zařízení nedosáhlo určeného provozního standardu. V průběhu zprovozňování byly do okolí uvolněny procesní plyny a zařízení bylo posléze odstaveno. Společnost Siemens v roce 1998 zastavila po zhruba 10 letech s konečnou platností další vývoj technologie Schwelbrennverfahren. V roce 1999 bylo zařízení demontováno. Odpovídající investice ve výši 130 mil. euro (kolem 4 mld. Kč) byla vynaložena zbytečně.

Technologie Schwelbrennverfahren (SBV) má jako procesní kroky drcení odpadu, poté pyrolýzu celkového množství odpadu při 450°C a třídění zbytkového materiálu z procesu pyrolýzy na hrubou frakci > 5mm (železné a neželezné kovy - k recyklaci, inertní podíly - sklo, keramika - k recyklaci nebo na skládku). Odtříděná jemná frakce se mele a poté spaluje s pyrolytickým plynem při 1200-1300 °C (obr. 2).

Obr.2, 3


Společnost Thermoselect vyvinula v roce 1991 pokusné zařízení v provozním měřítku o kapacitě 4,2 t komunálního odpadu/h v italské Verbanii blízko švýcarských hranic.

Následně získala firma Thermoselect zakázku (1994) v německém Karlsruhe na zařízení s roční kapacitou 225 000 t TKO. Investiční objem byl kolem 200 mil. DEM (zhruba 3 mld. Kč). Zařízení se do roku 2004 nepodařilo přivést do trvalého a spolehlivého provozu a zákazník se rozhodl odstoupit od smlouvy. Společnost Thermoselect resp. Thermoselect Südwest (dceřinná společnost EnBW - Energie Baden Würtenberg) následovala s konečným zastavením dalšího vývoje technologie rovněž v roce 2004 (po 13 letech). Zůstala ztráta kolem 500 mil. euro a neuzavřené soudní spory s dodavatelem licence společností Thermoselect S. A. Odstoupení od smlouvy čeká pravděpodobně zařízení ve městě Ansbach, které je delší dobu mimo provoz.

Thermoselect - technologie se sestává z následných procesních kroků: komprimování, odplynění, zplyňování, úprava - čištění plynu, spalování (energetické využívání) získaného plynu (obr. 3)

PLAZMOVÁ TECHNOLOGIE

Navzdory těmto zkušenostem se na českém trhu se objevují nabídky (naprosto bez relevantních referencí!) na zpracování komunálních odpadů (a čistírenských kalů) nasazením procesu plazmového zplyňování. Z pochopitelných důvodů jsou tyto nabídky předkládány v tak optimistickém tónu, že některé regiony v České republice zvažují integraci plazmové technologie do budovaného systému odpadového hospodářství. Situace se v podstatě opakuje - i zde, v České republice politikové rádi slyší na vize a na sliby. Existují opravdu nesdělitelné zkušenosti....

Podrobněji se plazmové technologii věnoval článek Plazmová technologie - jeden z nástrojů odpadového hospodářství, Odpady, č. 3, 2005.

ENERGETICKÉ VYUŽÍVÁNÍ ODPADŮ JEJICH SPALOVÁNÍM

Odpady obsahují řadu látek, které je nutné od životního prostředí oddělit. Nicméně spalitelné odpady obsahují kromě těchto látek také uhlík i vodík a jsou tedy vhodné k termické oxidaci či ke spalování.

Technologie spalování komunálního odpadu má za sebou více než 130 roků trvající tradici. První spalovna odpadů v Evropě byla zprovozněna v Anglii v roce 1870. Z důvodů této dlouholeté tradice bývá technologie spalování - termické oxidace označována za standardní technologii zpracování komunálního odpadu. Na přelomu 19. a 20. století se začala energie uvolněná spalovacím procesem využívat a spalovny se tak postupně staly zařízeními k energetickému využívání odpadu.

Energetické využívání odpadu procesem spalování umožňuje redukování objemu a množství uložitelných zbytkových odpadů, pokud možno co nejvyšší stupeň destrukce organických látek a využití zbytkových látek ze spalovacího procesu.

Vzájemné srovnání emisních limitů přepočtených na stejný referenční obsah kyslíku ve spalinách používaný pro zařízení na energetické využívání odpadu, řadí komunální odpad na úroveň zemního plynu.

Na základě uvedených skutečností ohledně procesů MBÚ, pyrolýzních a zplyňovacích technologií nelze žádný z těchto procesů pro systémy odpadového hospodářství doporučit V rámci tvorby integrovaných systému nakládání s odpady byla zkoumána schopnost jednotlivých postupů či technologií uspořádání toku odpadů na vhodné místo antroposféry (látkové využívání, energetické využívání, konečné odstranění).

Jednoznačně a vždy platí, že objem a kvalita látkového využívání odpadů podléhá určitým omezujícím podmínkám (např. absorpční schopnost trhu).

Pro energetické využívání odpadů však omezující podmínky neexistují. Tato skutečnost přiřazuje energetickému využívání odpadů významnou úlohu zajištění udržitelného rozvoje systému hospodaření s odpady - flexibilní nahrazování surovin či nenahraditelných zdrojů energie.

Technologicky a ekologicky na vysoké úrovni postavené zařízení na energetické využívání odpadů s návazným látkovým využíváním zbytkových látek, se stává nepostradatelnou součástí každého integrovaného systému využívání odpadů

Vedle látkového či materiálového využívání odpadů je spalování jinak nevyužitelných odpadů spojené s výrobou energie rozšířeným a akceptovaným způsobem jejich využívání a je jediným účinným nástrojem ke zmenšení množství odpadu určeného k uložení na skládku. Energetické využívání odpadů je v antropogenní sféře zařazeno na konec spotřebního řetězce a tvoří tak logický vysoce účinný filtr na výstupu z antropogenní sféry do životního prostředí.

 Obr.4


ENERGETICKÝM VYUŽÍVÁNÍM ODPADŮ LZE DOSÁHNOUT:

Úspory nenahraditelných zdrojů paliv.

Desetinásobného snížení objemu a až desetinásobného snížení hmotnosti odpadu ukládaného na skládku.

Mineralizaci organického uhlíku.

Imobilizaci škodlivin ve zbytkových materiálech.

Inertních vlastností zbytkových materiálů z procesu energetického využívání odpadů - zajištění trvalého bezpečného uložení do zemské kůry nebo zpracování na použitelné produkty.

Získávání čistých kovů - např. zinku (úpravou zbytkových materiálů z procesu čištění spalin na látkově využitelné frakce).

Prokazatelně, spolu se zemním plynem, nejčistějšího zdroje energie získávané termicko oxidačním procesem.

Eliminování emisí skleníkových plynů. Energetické využívání odpadů je z hlediska životního prostředí z větší části neutrální ve vztahu k oxidu uhličitému, který vnikne oxidací organického uhlíku.

Prof. Ing. Jaroslav Hyžík
EIC AG - Ecological and Industrial Consulting


Materiál prošel redakční úpravou.

ZDROJE

- Barin I., Igelbüscher A., Zenz F.-R.: Thermodynamische Analyse der Verfahren zur thermischen Müllentsorgung, Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen, Essen 1996

- BREF Waste Incineration, Sevilla 2005

- Hyžík et. al.: Technicko-ekonomická analýza KIC (Krajské integrované centrum využívání komunálních odpadů na území Moravskoslezského kraje), Praha 2006

- Hyžík J.: Plazmová technologie - jeden z nástrojů odpadového hospodářství, Odpady, odborný časopis pro odpadové hospodářství a ekologii, č. 3, ISSN 1210-4922 MK ČR 6330, Praha 2005

- Hyžík J.: Energetické využívání odpadů - význam a přínosy, Odpady, odborný časopis pro odpadové hospodářství a ekologii, č. 9, ISSN 1210-4922 MK ČR 6330, Praha, 2004

- Hyžík J.: Energetické využívání odpadu v Evropské unii a ve Švýcarsku, mezinárodní konference Dny spalování -VUT Brno, ISBN 80-214-2650-0, Brno, 2004

- Hyžík J.: Švýcarské odpadové hospodářství aneb zítřky EU, konference Odpady a průmysl, Praha, 2003

- Hyžík J.: Energetické využívání odpadů nástrojem a měřítkem udržitelného rozvoje, IX. celostátní konference "Životní prostředí České republiky - stav a perspektiva", Česká společnost pro životní prostředí, Praha, 2003

- Hyžík J.: Účel energetického využívání odpadu, seminář "Effektive Energetik", ISBN 80-248-0272-4, Mayrhofen, A, 2003

- Hyžík J.: Energetické využití odpadů jako neopominutelná složka krajských koncepcí, mezinárodní konference Odpady 21, Ostrava, 2001

- Krajská koncepce odpadového hospodářství Moravskoslezského kraje, FITE a.s. 2002

- Noskievič P., Hyžík J., Kaminský J.: Efektivita využívání obnovitelných zdrojů energie. Energetika 1, ISSN 0375-8842, Praha 2006

- Plán odpadového hospodářství ČR, MŽP ČR, 2003

- Plán odpadového hospodářství Moravskoslezského kraje, FITE, a. s., 2003

- Program rozvoje Moravskoslezského kraje, Agentura pro regionální rozvoj, a.s., 2005

- Thomé-Kozmiensky K.: Optimierung der Abfallverbrennung 1, TK Verlag, 2004


Související články


Poslední diskuse k článku - 1 příspěvků celkem

přidej nový příspěvek
Žádost o kontakt
Rádi bychom investovali do oblasti zpracování komunálních odpadů.
Můžeme prosímm získat kontakt na pana Prof.Ing.Jaroslava Hyžíka?
vloženo: 23.05.2006 11:46     vložil:  Zdeněk Adam Reagovat 
zobrazit všechny příspěvky

EnviWeb s.r.o. neručí a nenese zodpovědnost za obsah diskusních příspěvků, diskuse nemoderuje ani nerediguje. Diskusní příspěvky vyjadřují názor jejich autorů. EnviWeb s.r.o. si vyhrazuje právo odstraňovat diskusní příspěvky, a to zejména takové, které odporují dobrým mravům, porušují platné zákony ČR, poškozují dobré jméno serveru nebo obsahují neplacenou reklamu. Diskuse NEJSOU určeny pro dotazy na autory článků nebo redaktory EnviWebu.



Search
Partneři
Asekol s.r.o.ELEKTROWIN a.s.EKO-KOM a.s.Inisoft s.r.o.EKOLAMP s.r.o.
ZmapujTo.cz
Fandíme EnviWebu
Výrobky a služby pro životní prostředí
Výrobky a služby pro životní prostředí
Partnerské časopisy
<< Předchozí Následující >>



Doporučujeme: Ekologove.cz - ekologie v každodenní praxi, EnviMarket.cz - nabídka výrobků a služeb, ZmapujTo.cz - hlášení podnětů od občanů, Nazeleno.cz - úspory energie, Inspirace v bydlení, Cena elektřiny, Dřevěné brikety, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo, Palivové dřevo


Enviweb s.r.o. využívá zpravodajství ČTK, jehož obsah je chráněn autorským zákonem.
Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti,a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
Copyright (2008) The Associated Press (AP) - všechna práva vyhrazena. Materiály agentury AP nesmí být dále publikovány, vysílány, přepisovány nebo redistribuovány.
Toplist