Как спасти планету, или Мусор на понт не возьмешь

Новым источникам энергии уделяется много внимания – самый полный их перечень я видел в 2017 году в Астане на всемирной выставке «Экспо-2017», посвященной как раз «Энергии будущего». В силу целого комплекса причин вокруг этой «новой» энергетики поднят большой шум, обычно не только не по делу, но и сознательно сбивающий читателей с толку. В данном материале расскажу об одной из частей этой самой «альтернативной» энергетики, а именно – об использовании биотоплива и бытового мусора для получения энергии.

Совсем недавно центральные телеканалы прямо-таки разрывались от негодования, критикуя одну из столичных свалок. Потом вдруг шквал критики стих, напоследок я услышал, что совершенно неожиданно рядом оказалась анонимная фирма из одной весьма развитой европейской страны, которая мигом предложила готовое решение всей мусорной проблемы – жаль не сообщили о сумме, которую эта фирма получила за свои услуги. Этот пример характерен вообще для всего, что касается вывоза городского мусора или говоря правильно «твердых бытовых отходов». Смешно, но и с 1990-х годов, когда я заинтересовался впервые этой проблемой, и даже с 1960-х годов принципиально ничего не изменилось – разве что состав этого самого мусора и его объем.

Сначала по составу. Если исключить строительный мусор – его почти везде просто закапывают в землю – то содержание мусорных ведер горожан выглядит примерно так: пищевые отходы, макулатура, стекло, пластик, текстиль, металл, разное не пойми что. Само собой, современное экологическое сознание требует, чтобы все это раскладывалось по разноцветным мешочкам, развозилось на специальные заводики и превращалось в нечто крайне полезное. И мигом всплывет какая-нибудь Швеция, настолько преуспевающая в деле борьбы с мусором, что этим самым шведам вроде как не хватает своих твердых бытовых отходов, и они закупают их за границей. Если отбросить PR-составляющую, станет понятно – шведская мусорная отрасль чрезвычайно прибыльна, и то, что они делают с отходами, приносит много денег. Как именно?

Зачем Швеции чужой мусор?

О том, что именно и как происходит в Швеции с утилизацией мусора рассказано в этой статье. Поверим пропаганде, и предположим, что именно в этой европейской стране ситуация близка к идеалу. Что мы видим конкретно?

Для начала прикинем коммуналку за обычную квартиру. Там цифры 2011 года. Предположим, что курс доллара к кроне постоянен, тогда шведская квартира обходится ее арендаторам у государства в 700 с хвостом долларов – почти 45 тысяч рублей, причем речь идет не о Стокгольме. За свои деньги эти самые шведы еще вынуждены помогать управляющей компании сортировать мусор – а это на самом деле труд – и верить в то, что все делается правильно.

Попробую подробно разобрать шведский пример. Изначально любая борьба с мусором сводится к трем путям:

  1. Перебрать и частично использовать – картофельные очистки высыпать кабанчику, пустую бутылку из-под пива сдать в винный магазин, а старую простынь превратить в половую тряпку.
  2. Что горит, сжечь в печке – ножку от старого стула, дневник с двойками, письмо от любимой женщины.
  3. Все остальное закопать за баней. Шведы принципиально ничего не придумали за исключением объективного момента – свалок в стране сейчас нет, значит, вариант «закопать в землю» исключается.

На графике – структура утилизации мусора в Швеции по годам и способам, мусоросжигание названо красивым термином «энергетическая утилизация».

утилизация мусора

Чтобы поставить точки над «е» в вопросе «а насколько хорошо захламлять свою кухню кучей разноцветных пластиковых мешков для разного мусора?» и «надо ли стучать на соседа, который тайно выбрасывает несортированный мусор в общую кучу?» – дам практический ответ. Везде – и в России тоже – легко и в обязательном порядке из мусора выбирают некие ценные вещи (на этапе дворника из ближнего зарубежья), алюминиевые пивные банки (бомжи вытаскивают из урн), и ПЭТ-бутылки из-под минералки (вынимаются на мусороприемных пунктах).

В чем смысл сортировки

Все это легко перерабатывается и является товаром для продажи. Дальше возникает следующий момент: старая советская идея, что пищевые отходы надо складывать в отдельный бак – верна и поныне. И хотя их ни одна свиноферма не примет, но именно пищевые отходы требуют особого отношения. Во-первых, их безо всяких проблем можно вывезти на свалку. Все от этого только выиграют. Во-вторых, смешиваясь с прочим содержанием мусорного ведра, пищевые отходы повышают влажность всего содержимого и к тому же пачкают остальное. И уже нельзя использовать повторно как минимум макулатуру и текстиль.

Не менее значимый тип мусора, который желательно отделять от общей массы – токсичные бытовые отходы. В основном это батарейки, содержащие тяжелые металлы, но не только они. Если в квартире есть вечный пионер, продолжающий «собирать макулатуру» – тоже неплохо. Металл в мусор выбрасывают редко, и если надо – выхватывают из общей кучи магнитом.

В сухом остатке получается разношерстная масса из большого ассортимента пластиков, ламинированной бумаги, резины и массы аналогичных вещей. Закапывать в землю ее, как выяснилось, нельзя – микрочастицы пластика убивают не только животных, но и вредят здоровью людей, а перерабатывать бессмысленно. Ибо часть этого пластика вообще не имеет технологии для переработки, а другая часть требует огромных трудозатрат на выборку и очистку. Вариант «сжечь» в данном случае и вполне логичен, и вполне экологичен, но…

На этапе тюка с прессованным мусором этот материал потенциально опасен, но фактически безвреден. Как только его загружают в печь – начинается процесс горения, в результате которого образуется дым, сажа и зола. Если воспринимать пластиково-резиновый мусор как топливо, которое принесет доход – то температура горения будет естественной. И на выходе из трубы мы получим кучу всякого яда, то есть диоксины, бензапирен и т.д.

Шведы прекрасно понимают, что так нельзя, поэтому мусор у них сжигается при очень высокой температуре. Таким образом, пластик дожигается до углекислого газа (привет борцам с парниковым эффектом) и воды, и улетает в атмосферу. Сажа, улавливаемая специальными фильтрами и зола, – вещества крайне токсичные, но от этого никуда не денешься, и подлежат утилизации как опасные промышленные отходы. Что именно с ними шведы делают – закатывают в бетон или вывозят в Африку – я не знаю. Но золы этой относительно немного, так что с данным типом переработки нужно смириться.

Почему сжигать мусор – выгодно

Тут как раз и вступает в силу идея – а почему бы не заработать еще на уже оплачиваемом процессе сжигания мусора? И появляется грамотная идея продавать тепло от сгорания мусора обратно тому же муниципалитету. Изначально вроде бы ничего плохого в таком решении нет, но экономика неумолима. Если мусоросжигательный завод превращается в многопрофильное коммерческое предприятие, то ему хочется максимизировать прибыль. Как минимум, это идет вразрез с идеей дожигания при высоких температурах. Ибо одно дело, когда пластик тлеет естественным путем и совсем другое – когда на его дожигание надо тратить покупной газ. Я искренне надеюсь, что шведы ради лишней сотни тысяч крон не станут нарушать технологию, но, к примеру, про жителей Юга Италии я таких иллюзий не питаю.

Второй момент проявляет себя и в Швеции. Та же макулатура горит весьма неплохо. И если в мусоре для сжигания ее процент повысить – экономика процесса улучшится. И вот уже мусоросжигатели влияют на мусоросдатчиков, чтобы те не сдавали макулатуру переработчикам, а везли на сжигание. Плохо для экологии? Наплевать, зато хорошо для бизнеса.

Подводя черту под шведским экспериментом, кратко резюмируем его итог: в этой стране построены очень значительные мощности именно для сжигания мусора, которые ежегодно превращают в пепел 2,3 млн тонн своих ТБО, 1,3 млн тонн ТБО заграничных, и еще примерно 3 млн тонн отходов промышленных. Бизнес умный, за каждую сожженную тонну владельцы бизнеса получают свою копейку, кроме того продают муниципалитетам много тепла (до 20% от общего отопления в стране) и электричества.

Точных цифр не нашел, но уверен, что данный бизнес активно пользуется и налоговыми льготами, и тепло свое как «зеленое» тоже продает втридорога. Ничего не поделаешь, пиар-кампания стоит денег, как и создание определенного имиджа. А идея, что сжигание мусора надо называть «энергетической утилизацией», вообще бесценна.

Шведский опыт вполне применим и в России, за исключением ситуации с безобидными пищевыми отходами, которые – надо найти нужные аргументы для людей – следует отделять от всего прочего еще в квартире и вывозить на полигоны.

Всевозможным же «гринписовцам» стоит отвлечься от всякой мелочевки и обратить внимание на большое тихоокеанское мусорное пятно. В мировом океане есть уже пять скоплений антропогенного мусора – в основном пластикового, который серьезно вредит экосистеме и в конечном итоге отравляет и всех людей на планете земля. Сбор его, как минимум на начальном этапе, ничем не сложнее чем ловля рыбы сетями, и требует только одного – финансирования. Похоже, у богатых пока хватает других, более важных статей расхода. Можно попробовать и подождать, время, наверное, есть.

Энергия из канализации

Хочу рассказать еще об одном способе получения энергии – так называемом «биотопливе». В общем энергобалансе альтернативных источников энергии этот вид энергии занимает третью строчку после ветра и солнца – хотя и совершенно не сопоставим с ними, составляя 2-3% (солнечные батареи и ветрогенераторы примерно по 45% каждый). Вместе с тем это направление весьма важное – хотя бы потому, что параллельно избавляет мир от загрязнений (воздух и солнце никому, строго говоря, не мешают, в отличие от канализационных стоков, к примеру).

Изначально «биотопливом» называли продукт переработки сельскохозяйственных культур, который шел на замену бензина в двигателях внутреннего сгорания. Сегодня всем уже понятно, что данные технологии – этанол из сахарного тростника, рапсовое масло – приносят больше вреда, чем пользы, поскольку занимают посевные площади, не отдавая взамен продукты питания. Теперь биотопливо – это всевозможные отходы: животноводства, некоторых других областей сельского хозяйства, бытовой жизнедеятельности человека, которые – прямо или через промежуточные этапы – перерабатывают как на топливо, так и на применимые впоследствии вещи, к примеру, на удобрение.

Самый известный – из 1960-х годов – способ: получение метана из биологических отходов путем их естественного брожения в замкнутом пространстве. Получаемый биогаз собирается и используется, как и обычный природный. А сам субстрат в процессе сбраживания становится относительно инертным, и может либо стать удобрением, либо – после высушивания и гранулирования – идти на топливо. У китайцев есть интересная технология – вроде ее применили в Шанхае. Канализационный ил механически спрессовывается в сухой субстрат. «Отжатая» жидкая фракция, похоже, сливается в океан – это уже не смертельно вредно, а сухой остаток брикетируют и используют в качестве топлива на ТЭЦ.

Вообще судьба содержимого канализации упорно не дает ученым покоя. Раньше в США все было крайне просто – нью-йоркский shit просто сбрасывали в океан. Позже ил из нью-йоркской канализации при посредничестве хороших итальянских ребят везли по железной дороге всего за 3,5 тысячи километров в Техас, и там складировали. Сейчас ситуация изменилась, и его, как ни странно, стали покупать фермеры из более близких к Нью-Йорку Джорджии и Алабамы, поскольку на таком удобрении хорошо урождается кукуруза.

В итоге судьба содержимого канализации этого мегаполиса окончательно до сих пор не решена – все настолько сильно хотят на этом заработать, что собственно утилизаторам, по их мнению, достается слишком мало. И возможно, американцам пора перенимать передовой опыт исторической родины их первого чернокожего президента, где содержимое туалетов типа «сортир» нагревают при помощи специального концентратора солнечных лучей, смешивают с угольной пылью, гранулируют и продают как топливо.

Если биопродукт сложно превращать в топливо, его можно сделать субстратом для выращивания новых организмов, более пригодных для топливных целей. К примеру, существуют особые типы микроскопических водорослей, особенно пригодных для переработки на этанол, растительное масло и т.д. Их технически несложно выращивать на любом органическом субстрате – тех же канализационных стоках, навозе, отходах пищевой и бумажной промышленности, любой ненужной субстанции. К примеру, для этой цели прекрасно подойдут стебли борщевика. Дальше зеленая масса выращенных водорослей высушивается и идет в переработку по стандартным технологиям.

Таким образом, очевидно, что все это разнообразие «биоэнергетики» в первую очередь должно решать задачу утилизации того, что не нужно, и обогащения хороших людей, и лишь потом – служить способом получения дополнительного тепла, электричества и пр. Так сказать, приятное дополнение к общей массе новых источников энергии.

Фото: pixabay.com

Комментарии
Генеральный директор, Санкт-Петербург
Денис Перевезнов пишет:


Что Вы хотели донести:
Я вот то же так и не понял, о чем статья. Обо всем и не о чем конкретно.

Генеральный директор, Санкт-Петербург

Если говорить конкретно, то с 1 января, нас ждет безрадостное мусорное будущее.

Я имею непосредственное отношение к ЖКХ, так как работаю в УК. У нас в Питере выбрали регионального оператора., а с ним народу привалили кучу проблем.

1. Оператор один, соответственно , это отсутствие конкуренции, монополист, что хочу то и ворочу, какие хочу такие тарифы в дальнейшем и будут. Вопрос к власти, а где ФАС и почему сделали очередного монополиста?

2. Уже сейчас нас изнасиловали и заставили подписывать договор который он разработал, при этом власти Питера закрывают на это глаза и ссылаются на правительственный закон, мол все обязаны выполнять. Договор это когда договариваются, а здесь используя административный ресурс в виде Власти, всех под одну гребенку.

3. В договоре прописано безакцептное списание средств, кто знает тот понимает, данное насилие уже давно кануло в лета, ан нет, получите и распишитесь, это обязаловка и не обсуждаеться.

4. Есть ТСЖ и УК где идет уже хотя бы частичная сортировка мусора, стоят отдельные контейнеры для пластика, бумаги и стекла, на совещаниях с представителями этого оператора этот вопрос остался открытым, у них это не предусмотрено.

5. Стоимость вывоза мусора реально повысилась в 50 раз. За что??? Компании которые вывозили мусор, те же и будут, так как у нового оператора своей техники нет. Какие были мусора заводы и полигоны по захоронению, те и остались. Нам просто добавили прокладку, которая будет организовывать, то что уже организовано, создали кормушку для СВОИХ.

6. Отгадайте кто выиграл этот тендер? Правильно сын госпожи Матвиенко Председателя Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, который вообще не когда не занимался этим вопросом.

7. В связи с подорожанием утилизации мусора, намного участятся случаи несанкционированного свала на обочинах и в лесах. Вопрос кто это будет отслеживать, если даже тех же гаишников сокращают до нельзя?

И это далеко не все, в общем не было проблем, купила баба порося.....

Может все же обратимся к опыту той же Швеции? Или как в Японии где выпускают мультики и с детства учат сортировать мусор и в школе и в семье.


Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Людмила Улядарова пишет:
1) Существует технология переработки пластика. 2)Гейтс представил унитаз, позволяющий брикетировать фекалии для дальнейшей переработки

Однозначно. 1) Все технологии переработтки пластика требуют его предварительной рассортировки по разным видам пластика. Кто этим будет заниматься и на каком этапе? 2) По скромным подсчётам этого самого Билла Гейтса его суперунитаз обойдётся счастливому владельцу в 500 долларов за штуку. А обычный биотуалет на яндекс маркете стоит от 3800 рублей. Результат практически тот же.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Владимир Богданов пишет:
Может все же обратимся к опыту той же Швеции?

Конечно. Для этого нужно во-первых, заставить всех перебирать мусор на собственных кухнях, во-вторых примерно втрое поднять цены за коммуналку (сравниваю с С-Пб), и в третьих, построить в С-Пб и ленобласти ну предположим ещё 6-7 мусоросжигательных заводов, куда станут возить на сжигание мусор ещё и соседи. И наступит полная Швеция.

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Владимир Богданов пишет:
Отгадайте кто выиграл этот тендер? Правильно сын госпожи Матвиенко Председателя Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации, который вообще не когда не занимался этим вопросом.

Странно что Вас это удивляет. Он же наверняка хорошо знаком с сыном генпрокурора - а тот давно уже курирует мусорную отрасль https://www.vedomosti.ru/business/news/2018/04/20/...

Нач. отдела, зам. руководителя, Москва
Владимир Богданов пишет:
Я вот то же так и не понял, о чем статья. Обо всем и не о чем конкретно.

Выскажусь кратко - возможно с некоторым упрощением

1) Проблема мусора уже сейчас стоит крайне остро а если её решать так как её решают сейчас - может и похоронить значительную часть обитателей нашей планеты

2) Методы борьбы с мусором давным-давно разработаны, и главный из них - недопущение его появления в тех случаях, когда это несложно сделать.

3) Практически нигде реальной борьбы с мусорным засильем не ведётся. а есть борьба за деньги, выделенные на борьбу с мусором, и связанная с этим (иногда не напрямую) пиар кампания


ну вот собственно и всё.

Инженер-конструктор, Санкт-Петербург

Мой хороший знакомый Владимир Кальменс в начале 2000-ных предложил использовать биоконверсию отходов, перемешанных с торфом (торфо-отходных смесей). Вот отрывок из его статьи:

Биоразлагаемые отходы выгоднее всего конвертировать с помощью микробов, что позволяет снизить нагрев сырья с 800°C до 70°C. Сотни тысяч биоконверторов уже давно утилизируют как сельские, так и городские отходы по всему миру. Но даже в самых продвинутых регионах конвертируется далеко не все, что можно. Мешают сложность и негигиеничность хранения отходов, неравномерность образования, вариабельность состава отходов и их засор "несъедобными" для микробов компонентами.

Для сглаживания этих проблем, в отходы можно добавлять торф. Он поглотит запахи, сдержит преждевременное гниение при хранении отходов, сгладит вариабельность состава сырья, а отходы обогатят торф полезными для микробов веществами.

Теперь сравним биоконверсию торфа с основным конкурентом - прямым сжиганием.

1). Для конверсии торф сушить не надо, а для топки нужно сушить хотя бы до 40% влажности, что примерно впятеро повышает цену свежедобытой единицы объема торфа.

2). Влажный торф не пожароопасен, не пылит и не требует защиты от ветра и дождя.

3). Сжигание газа из торфа дает на 20% больше энергии чем прямое сжигание торфа.

4). Продукты сжигания водорода и метана экологичнее торфяного дыма.

Отметим также удобство транспортировки влажного торфа - экологичность, безопасность, возможность использования самосвалов.

Генеральный директор, Санкт-Петербург
Михаил Лурье пишет:

Мой хороший знакомый Владимир Кальменс в начале 2000-ных предложил использовать биоконверсию отходов, перемешанных с торфом
Предложить можно что угодно, как делались кандидатские и докторские в те годы знаем не по наслышке.
Вопросов больше чем приведенных Ваших плюсов.
1. Нет экономического обоснования, а сколько необходимо данного торфа, на 1 кг мусора.
2. А теперь прикиньте объемы мусора и сколько необходимо добывать этого самого торфа???? Для всей страны.
3. А как быть с природой и лесами?? С изменениями в лесах после добычи торфа, а как быть с животными, живущими в данных ареалах...Куда будет мигрировать зверье и птицы которые питались из этих болот.
И т.д. и т.п.

Экономист, Москва
Владимир Богданов пишет:
Михаил Лурье пишет:

Мой хороший знакомый Владимир Кальменс в начале 2000-ных предложил использовать биоконверсию отходов, перемешанных с торфом
Предложить можно что угодно, как делались кандидатские и докторские в те годы знаем не по наслышке.
Вопросов больше чем приведенных Ваших плюсов.
1. Нет экономического обоснования, а сколько необходимо данного торфа, на 1 кг мусора.
2. А теперь прикиньте объемы мусора и сколько необходимо добывать этого самого торфа???? Для всей страны.
3. А как быть с природой и лесами?? С изменениями в лесах после добычи торфа, а как быть с животными, живущими в данных ареалах...Куда будет мигрировать зверье и птицы которые питались из этих болот.
И т.д. и т.п

Как много вопросов. А вот, например, японцы бы не парились по этому поводу, а просто бы покупали торф у россиян. :-)

Инженер-конструктор, Санкт-Петербург
Владимир Богданов пишет:
Вопросов больше чем приведенных Ваших плюсов. 1. Нет экономического обоснования, а сколько необходимо данного торфа, на 1 кг мусора. 2. А теперь прикиньте объемы мусора и сколько необходимо добывать этого самого торфа???? Для всей страны.3. А как быть с природой и лесами?? С изменениями в лесах после добычи торфа, а как быть с животными, живущими в данных ареалах...Куда будет мигрировать зверье и птицы которые питались из этих болот.

Торф использовали в разных регионах СССР как местное топливо, но это свернули по экономическим причинам, это стало невыгодно и неудобно по сравнению с использованием других видов топлива.

Применять такой метод надо там, где торф есть или есть где-то недалеко и в допустимых объемах. Никто не ставит задачу весь мусор страны переработать указанным способом, как раз идея в том, чтобы задействовать для этого разнообразные технологии .

Торф есть и ранее добывался на Северо-Западе, в Белоруссии, в Сибири.

Для предложенного метода годится весь диапазон местного сырья (торф, сапропель, водоросли, древесина).

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи
Статью прочитали
Обсуждение статей
Все комментарии
Дискуссии
Все дискуссии