Energetyka

Spalanie śmieci, czyli jak w ekologiczny sposób uzyskać energię

Przez setki lat, jeśli nie dłużej, filozofowie, naukowcy, badacze próbowali znaleźć tzw. kamień filozoficzny – substancję, która umożliwiłaby zmienianie nieszlachetnych metali w złoto. Co prawda próby znalezienia takowego spaliły na panewce, ale za to ludzkość nauczyła się przemieniać w ekologiczny i efektywny sposób odpady w energię elektryczną i ciepło. W niniejszym artykule postaram się pokrótce pokazać, jak takie spalanie śmieci działa, jego wady i zalety oraz popularność. 

Ekologiczne spalanie śmieci jest możliwe!

Ekologiczne spalanie śmieci brzmi niemal, jak oksymoron jednakże, dzięki współczesnym technologiom waste-to-energy (WTE)  jest to, jak najbardziej możliwe! Aktualnie najbardziej popularną z nich jest ta oparta na ruchomym ruszcie (moving grate). Spalarnie, które z niej korzystają na samym początku, zbierają odpady w specjalnym zbiorniku, a następnie suszą je i odpowiednio mieszają. Co warto zaznaczyć, zbierana są w nich śmieci wszelkiego rodzaju – papier, drewno, plastik, ale też odpady budowlane czy szkło. Jednakże tych łatwopalnych jest zazwyczaj więcej, ponieważ podczas spalania mieszanka odpadów musi mieć odpowiednio wysoką wartość kaloryczną. Jeżeli zaś chodzi o efekt tego procesu, to można go zobaczyć na poniższym zdjęciu. 

Zbiornik na śmieci w spalarni
Źródło: ANSWERS, „Waste-to-Energy Power Generation: Common Sense of the New Era Overview of Japanese High-Tech Waste Treatment Facilities”

Zobacz także: Rekordowo wysoki eksport odpadów z USA do krajów Ameryki Łacińskiej

Następnie śmieci trafiają do komory spalania położonej na ruchomy ruszt (zdjęcie poniżej), który obraca je wielokrotnie, aby utrzymać je w ekspozycji i cały czas się paliły. To właśnie wtedy powstaje zarówno energia elektryczna, jak i ciepło. Otóż płonące śmieci podgrzewają wodę, przemieniając ją w parę wodną, która następnie wprawia turbinę w ruch, przez co powstaje energia elektryczna. Po tym, jak już para wodna wprawi w ruch turbiny, wykorzystuje się ją, jako źródło ciepła do ogrzewania budynków. W bardzo podobny sposób oba dobra uzyskuje się w tradycyjnych elektrowniach, które do produkcji wykorzystują ropę, węgiel czy gaz ziemny. 

Ruchomy ruszt do spalania śmieci
Źródło: ANSWERS, „Waste-to-Energy Power Generation: Common Sense of the New Era Overview of Japanese High-Tech Waste Treatment Facilities”

Zastanawiać może, w jaki sposób spalanie czegokolwiek może nie emitować szkodliwych substancji ani do atmosfery, ani do środowiska. Otóż faktycznie proces ten przyczynia się do ich powstania, ale spalarnie wykorzystują specjalne technologie i filtry do tego, aby zanieczyszczenia przychwytywać i neutralizować. Jak donosi portal Clean Energy Wire, drobne cząstki zawieszone w powietrzu tzw. popiół lotny, są usuwane przez filtry baghouse. Jeżeli zaś chodzi o wydzielane w procesie spalania metale ciężkie takie jak rtęć, neutralizuje się przy wykorzystaniu węgla aktywowanego. Z kolei tlenków azotu pozbywa się przy użyciu amoniaku lub mocznika.

Zobacz także: Statki CMA CGM przestaną przewozić odpady z tworzyw sztucznych

Największa wada i zaleta spalarni śmieci – znaczna redukcja wielkości odpadów

Jeżeli chodzi o zalety spalania śmieci, to poza uzyskiwaniem w relatywnie tani sposób energii i ciepła, dochodzi do redukcji odpadów w danym kraju. Jak donoszą analitycy KPMG, powstały w jego wyniku popiół stanowi zaledwie 10 proc. objętościowo poddanych procesowi spalania śmieci! Do tego popiół ten w przeciwieństwie do śmieci może zostać praktycznie bez żadnej obróbki wykorzystany do budowy dróg i nasypów kolejowych, na co wskazują analitycy Clean Energy Wire. Jest to o tyle ważne, iż szczególnie w ciągle rosnących pod względem ludności azjatyckich miastach coraz trudniej jest utworzyć nowe wysypisko śmieci, a te stare są już pełne. Do tego, co warto zaznaczyć, wysypiska śmieci w przeciwieństwie do spalarni są bardzo emisyjne. Podczas powolnego rozkładu odpadów dochodzi do powstania m.in. dwutlenku węgla i metanu. 

Co interesujące, znaczna redukcja wielkości odpadów jest również największą wadą spalarni! Otóż coraz częściej zarówno ekolodzy, jak i ekonomiści wskazują, że ze względu na między innymi ograniczone zasoby planety, niezwykle ważne jest, aby coraz więcej dóbr poddawać recyklingowi. Co więcej, Komisja Europejska ustanowiła, że od 2020 roku gospodarstwa domowe muszą poddawać ponownemu recyklingowi 50 proc. masy materiałów odpadowych, takich jak papier, metal czy szkło. Z kolei spalarnie śmieci nie recyklingują tylko palą, przyczyniając się tym do unicestwienia znacznych ilości odpadów, które dałoby się poddać recyklingowi. 

Zobacz także: Eksport złomu, czyli jak Wenezuela próbuje uzyskać zagraniczne waluty

Na świecie, w tym w Polsce, spalanie śmieci staje się coraz bardziej popularne

Jednakże aktualnie dla znacznej większości polityków na świecie, zalety spalania śmieci przeważają znacznie nad ich wadami. Szczególnie dużo zwolenników tego procesu jest w azjatyckich krajach. Ze względu na szybki przyrost ludności w miastach, władze często nie są w stanie znaleźć odpowiednich miejsc na utworzenie składowisk śmieci. Z tego powodu często decydują się ona utworzenie ich spalarni. W samych Chinach w 2017 roku istniało takowych ok. 339, a ich łączna moc wyniosła aż 7,3 gigawatów. Do tego nowoczesne spalarnie istnieją również obecnie w Singapurze, Japonii, Wietnamie, Indonezji czy na Filipinach. 

Jednakże Europa tylko w niewielkim stopniu ustępuje Azji na tym polu. W 2018 roku z dymem poszło ok. 70 mln ton odpadów, co pokryło 2,4 proc. zapotrzebowania energetycznego Unii Europejskiej. Spalanie śmieci w Niemczech w 2018 roku wytworzyło 7,1 megawatogodzin energii, w Wielkiej Brytanii 4,4 megawatogodzin energii, a we Francji 2,5 megawatogodzin energii. Jak widać, najpopularniejsze jest ono w Niemczech, gdzie w ten sposób zaspokojono ok. 4,3 proc. łącznego, pierwotnego zapotrzebowania na energię. 

Do tego nowoczesne spalarnie śmieci zaczęły w ostatnich latach powstawać również w naszym kraju. Pod koniec 2020 roku takową oddano do użytkowania w Bydgoszczy, której moc wynosi ok. 14,3 megawatów. Do tego aktualnie w Olsztynie i Inowrocławiu powstają zakłady, które mają łącznie rocznie przepalać ok. 430 tys. ton śmieci.

Deep Isolation: W Estonii można składować odpady jądrowych

Polecane artykuły

Back to top button