Рассматривая проблему переработки бытового мусора, различные способы и технологии, я пришел к выводу, что захоронение на полигонах, то есть вывезти и свалить, на сегодняшний день остается наиболее экономичным способом обращения с отходами. Все остальные способы требуют гораздо больших капитальных затрат.
И дорого, и нерентабельно
Например, сжигание мусора требует сооружение грандиозных мусоросжигательных заводов. К примеру, один из казанских заводов мощностью 550 тысяч тонн мусора в год стоит 28 млрд рублей или 50,9 тысяч рублей на тонну годовой мощности. Если брать за вывоз и сжигание тонны мусора 800 рублей, то такой завод окупится при чисто арифметическом подсчете лет за 70. Но столько завод не простоит, срок службы у него меньше. Конечно, у мусоросжигательных заводов есть отпуск электрической и тепловой энергии, но и в этом случае окупаемость этой технологии получается настолько длинной, что превышает срок службы завода. Фактически, для мусоросжигания требуется государственной и безвозвратное финансирование.
Переработка пластика, получаемого из сортировки мусора. Лет 10-15 назад по этому поводу были большие надежды, появлялось много «бизнес-планов», суливших щедрые прибыли от переработки. Но сейчас эти разговоры поутихли. Скорее всего, по чисто технологическим причинам. Отходы пластика, как правило, загрязнены пищевыми остатками, частицами клея, бумаги, фольги. Даже небольшая примесь при переплавке пластика резко ухудшает качество материала. К примеру, в оборотном ПЭТ-пластике остались частицы бумаги или фольги, которые при экструзии или выдуве новой бутылки дадут брак. Удаление этих загрязнений оказывается сложной, трудоемкой и затратной процедурой, перечеркивающей всю прибыльность начинания. Из вторсырья более или менее рентабельными оказывается только переработка лома цветных и черных металлов, а также бумаги и картона, но и там есть свои нюансы.
Нежно любимый мной метод пиролиза, который намного лучше сжигания и позволяет получать различные продукты, не подходит тем, что требует значительных затрат, поиска производителя, способного изготовить штучное оборудование, а также тем, что конечные продукты переработки: газ, синтетическую нефть и возможные продукты ее переработки, а также остающийся уголь — не продашь. Потому что не по ГОСТу, потому что без сертификатов, да и потому что получаемые партии вторичной продукции оказываются столь небольшими, что продажа их мало интересна даже небольшому бизнесу. К примеру, 400 тысяч тонн мусора, образующегося в Красноярске в год, при пиролизной переработке дадут лишь порядка 120 тысяч тонн синтетической нефти, из которой разгонкой, на специальном, сложном и дорогом аппарате, можно получить порядка 24 тысяч тонн бензина в год или около 65 тонн в день. Хорошая автозаправка имеет вместимость порядка 18-20 тонн, так что этот завод может обслужить 3-4 заправки. Это не бизнес: большие вложения и текущие затраты, дающие, в общем, копеечный результат.
Получается экономический тупик. Сколько-нибудь серьезная переработка твердых бытовых отходов оказывается невозможной, потому что она экономически нерентабельна, то есть требует затрат больше, чем способна произвести продукции.
Газогенератор и его возможности
Хотя, есть один способ, который может оказаться перспективным именно для развития коммерческого использования твердых бытовых отходов в виде «как есть», то есть практически без сортировки. Среди методов сжигания твердого топлива есть метод сжигания при недостатке кислорода, при котором происходит образование горючего газа, состоящего в основном из азота, водорода и монооксида углерода. Этот процесс делается в специальных печах — газогенераторах, а сам газ этого сорта называют газогенераторным. Полученный газ можно сжечь, получив тепловую или электрическую энергию, смотря по установке. Причем не только сжечь под котлом. Газогенераторный газ годится для газопоршневых генераторных установок, то есть в качестве топлива для двигателей внутреннего сгорания.
Газогенераторы обычно работают на дровах, мелком угле, торфе, сельскохозяйственных отходах и тому подобном топливе. Значит, и бытовой мусор, состоящий из более калорийных пластика, резины, древесины, бумаги, текстиля и пищевых отходов, для газогенераторов подойдет.
Из бытового мусора нужно извлечь металлические предметы, что можно сделать магнитами, а также стекло. Впрочем, можно и не озадачиваться — стекло будет оплавляться и переходить в шлак. Потом мусор, без разбору руками, нужно отправить в шредер для получения мелкой, наиболее удобной для загрузки в газогенератор фракции топлива. Загрузка газогенераторов может быть механизированной, шнековым питателем. Газ очищается от пыли и вредных примесей в специальном устройстве.
Газогенератор довольно компактный. Для примера, высота — 7,2 метра, длина 11 метров, ширина 3,2 метра (вместе с системой загрузки); он потребляется 350-400 кг сырья и производит 720 кубометров газа в час, чего достаточно, скажем, для обеспечения энергоустановки мощностью 360 квт. В год такая установка сможет переработать порядка 3 тысяч тонн мусора.
Газогенераторы делаются разными, от маленьких до крупных. Они довольно простые по конструкции и их можно сделать даже полукустарным методом. В итоге, кому нужен источник тепловой или электрической энергии, может их использовать. Это могут быть предприятия или муниципалитеты, имеющие собственную котельную. Ее можно дополнить газогенераторами, смотря по потребности в топливе.
Потребитель топлива, получаемого из твердых бытовых отходов, может сам принимать мусор и готовить его к использованию. Для подойдет, к примеру, для муниципальных котельных. Но есть вариант и лучше. Компании, занимающиеся сбором и вывозом мусора, могут сами его измельчать на приемных пунктах и полигонах, немного подсушивать, и затем уже продавать для использования в качестве топлива для газогенераторов.
Выгода
Вот такой способ утилизации твердых бытовых отходов обещает дать необходимый сдвиг в мусорной проблеме. Во-первых, этот метод масштабируем, от самых мелких установок и бизнеса, до крупных установок. Во-вторых, газогенераторы просты и по деньгам и отдельным предприятиям, и муниципалитетам, не говоря уже о крупных предприятиях. В-третьих, основная выгода и прибыльность состоит в экономии на затратах на покупку газа, тепловой и отчасти электрической энергии, тарифы на которые постоянно возрастают. 1 кубометр природного газа примерно соответствует 8 кубометрам газогенераторного газа или примерно 5 кг твердого топлива, использованного на его получение. Для промышленности стоимость природного газа для центра Европейской части России и для промышленности составляет по текущим тарифам от 5,6 до 5,9 рублей за кубометр, и тариф собираются существенно повышать. Так что, в свете этого обстоятельства, использование газогенераторного газа может уже быть выгоднее, чем природного газа.
