Одна из главных проблем для населения Земли – рост числа производимых им же отходов. Особенно остро этот вопрос встает в обществе, чья экономическая модель основана на потреблении: фактически промышленность производит отходы, так как ее продукция постоянно заменяется новой.
В свете этого вопрос, о полезной переработке хотя бы части отходов становится крайне привлекательным, так как простое складирование на удаленных полигонах или сжигание доказали свою неэффективность. Если переработка на какое-либо сырье затруднена из-за разнородности создаваемых человеком отходов и требует тщательной сортировки, то извлечение энергии из них вполне реально.
Методики переработки отходов
Одной из существующих на данный момент технологий переработки отходов является использование биореакторов — технологически сложных устройств, где специально подобранные бактериальные культуры преобразуют органику в горючие газы (как правило, метан). Основной минус, ограничивающий развитие биотехнологий – это узкий спектр подлежащих переработке отходов, в то время как их большую часть составляют пластмассы и резина.
Для таких материалов оптимальным является использование метода низкотемпературного пиролиза: под воздействием температуры в закрытом объеме исходное сырье разлагается на горючий газ, жидкую горючую фракцию (печное топливо) и твердый остаток (технический углерод).
Получаемый газ может использоваться для работы паротурбинной установки, печное топливо – как для сжигания в печах, так и для запуска реакции пиролиза при следующей загрузке пиролитического конвертера (для этого необходим предварительный разогрев загруженного сырья). Зола в случае достаточной чистоты исходного сырья представляет собой технический углерод, который может далее использоваться промышленностью.
Оборудование по переработке автомобильных шин и рти ![]() |
Оборудование по переработке органических отходов ![]() |
Достоинства подобного метода переработки очевидны:
- Максимально снижается объем твердого остатка переработанных отходов, что снимает проблему больших площадей для полигонов хранения отходов.
- Пиролитический конвертер, объединенный с энергетической установкой, в крупном городе может вносить существенный вклад в энергоснабжение.
- Сжигание пиролизного газа максимально экологично, в отличие от традиционных методов сжигания твердых отходов.
Где выгодной использовать данную технологию?
Существует определенная привлекательность пиролизных электрогенераторов в малой электрификации: при небольших мощностях потребность в топливе перекрывается естественным поступлением твердых отходов. В подобных случаях разумна замена газовой турбины на поршневой двигатель – значительно упрощается и система подачи газа, и требования к его составу.
Фермерские хозяйства
Такие генераторы могут успешно работать в малых фермерских хозяйствах, компенсируя недостаточную мощность устаревших трансформаторных подстанций, одновременно решая проблему утилизации отходов (пиролизу подлежит и естественная органика). Тепло, выделяемое двигателем генераторной установки, также может использоваться с пользой.
Деревообрабатывающие предприятия
Для деревообрабатывающих предприятий вопрос с утилизацией опилок стоит достаточно остро: их хранение требует известных мер предосторожности из-за высокой пожароопасности. Однако, представляя собой однородное по составу и даже степени измельчения топливо, они идеально подходят для пиролиза, так как нет нужды в сортировке и применении дополнительных установок для измельчения. Подобная энергетическая установка может превратить лесопилку в автономное предприятие, вырабатывая энергию для пил, снабжающих пиролизный конвертер топливом.
Утилизация автомобильных покрышек и РТИ
Рост числа автомобилей делает привлекательными источниками пиролизного топлива автомобильную резину и отработанное масло, интерес к этому сырью достаточен для разработки специализированных перерабатывающих установок под конкретное сырье. При переработке резины неиспользуемым остатком являются углерод и металлическая проволока (остатки металлокорда). Первый может быть вновь использован резинотехнической промышленностью, вторая подлежит переплавке в общем порядке с любым металлоломом.
Технология переработки методом низкотемпературного пиролиза рти и органических отходов могут использоваться в различных сферах хозяйства и бизнеса, не только повышая рентабельность производства за счет снижение расходов на энергоресурсы, но и формируя дополнительный канал доходов путем реализации готовой продукции: печное топливо, металлокорд, технический углерод, пиролизный газ.