Экологи вполне справедливо считают мусор одним из главных проклятий современной цивилизации. Согласно подсчетом, за год каждый житель планеты оставляет после себя в среднем до 250 кг бытовых отходов. Только бытовых. А есть еще отходы сельскохозяйственные, промышленные, медицинские. Вокруг городов ширятся полигоны с накопившимися отходами, которые медленно тлеют, выделяя в воздух ядовитые вещества и отравляя почву.
Естественно, уже не одно десятилетие в развитых странах ставятся вопросы относительно утилизации скапливающегося мусора. Надо сказать, что долгое время в отношении отходов доминировал сугубо «экологический» подход, сохраняющийся по сию пору в сознании обычных обывателей. Суть этого подхода в том, что от мусора надлежит избавляться как от некой заразы, решая, прежде всего, чисто социальные задачи. При всем «благородстве» такого подхода, он во многом был ненаучным и откровенно политизированным. Даже среди политиков до сих пор существует убеждение, будто утилизация отходов – вещь очень затратная, требующая серьезных и невосполнимых бюджетных расходов. О том, что это дело может быть выгодным (хотя бы в перспективе), задумываются далеко не все.
Однако ученые уже несколько десятилетий рассматривают отходы как возобновляемый ресурс, который можно использовать и как источник энергии, и как источник сырья для строительных материалов. То есть речь идет не просто о том, чтобы «очистить» планету от заразы, а чтобы получить настоящую выгоду, какую мы извлекаем из традиционных природных ресурсов.
Изменение ракурса в данном случае является принципиальным условием. Ибо благодаря ему это дело становится привлекательным для бизнеса, для потенциальных инвесторов. Иначе говоря, данное направление перестает восприниматься как нечто затратное и заранее убыточное. Следовательно, на такие разработки может появиться реальный спрос, то есть они могут быть востребованы на рынке. В этом случае меняется и отношение к таким разработкам. Ввиду их перспективности, ими становится интересно заниматься. А раз так, то у ученых и технологов появляются реальные стимулы для работы. И здесь, как говорится, было бы желание, а результат появится.
Неудивительно, что именно такой сугубо прагматический подход к переработке отходов привел к тому, что технологии в этой сфере действительно совершенствуются. И если дело еще не продвигается так, как нам бы того хотелось, то это связано не с тем, что проблема не имеет эффективного (с технической точки зрения) решения, а именно с тем, что отходы как НЕВОЗОБНОВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК РЕСУРСОВ пока еще не воспринимается всерьез. Слишком много еще других, традиционных ресурсов. Тем не менее, прогресс в этой области очевиден.
Долгое время отходы пытались примитивно сжигать. Это получило широкое распространение в европейских странах. Прежде всего, это касается муниципальных отходов. В Европе не так много свободной земли под полигоны, да и к энергоресурсам там относятся более экономно, чем в нашей стране. Поэтому идея сжигания мусора напросилась сама собой. На Западе уже тогда смекнули, что сжигая мусор, можно получать тепловую энергию. Кое-где за счет этого тепла стали получать и электрическую энергию. Уже тридцать-сорок лет назад в мире были тысячи таких заводов. В последнее время по этому пути пошли и китайцы, построив за несколько лет тринадцать гигантских мусоросжигательных заводов с огромной производительностью – до тысячи тонн в сутки!
Правда, в Европе от этой технологии стали отказываться, поскольку есть в этом деле одна сложность. Ведь отходы включают в себя такие компоненты (например, пластики, полимеры), которые дают вредные выбросы. И с этим приходится как-то бороться, что приводит к дополнительным затратам. Как пояснил главный научный сотрудник Института теплофизики СО РАН Анатолий Аньшаков, при строительстве современного мусоросжигательного завода до 40% капитальных затрат приходится как раз на обеспечение экологической безопасности.
Но прогресс не стоит на месте. По словам ученого, мусоросжигательные заводы, о которых мы знаем, – это лишь один из этапов развития данного направления, связанного с утилизацией отходов. Дело в том, что при обычном сжигании мусора (а сжигается он на решетках, как твердое топливо) температура в реакционной зоне достигает где-то 750-850 градусов Цельсия. Это как раз тот уровень температур, при котором образуются вредные для нашего организма диоксины. И чтобы от них избавиться, образовавшиеся газы необходимо разогреть до температуры 1200-1300 градусов Цельсия. Для чего, как мы понимаем, необходимо использовать дополнительное топливо. Когда-то из положения выходили именно таким путем. В настоящее время используются и другие способы. Например – специальные фильтры. Всё это как раз и приводит к упомянутым затратам. Впрочем, там, где накопление мусора является серьезной проблемой (как в Китае, например), с этим приходится мириться (даже с некоторой долей вредных выбросов).
На сегодняшний день более перспективной представляется технология плазменной переработки отходов. Здесь в реакционной зоне, куда попадают отходы, с помощью плазмы достигается температура 1500-1600 градусов Цельсия. Это, отметим, температура плавления металла.
При такой температуре происходит газификация твердых органических веществ. Полученный газ по-научному называют «синтез-газом», который сам по себе является неплохим топливом. Обычно бытовые отходы на 85-90% состоят из органики, которая и превращается в синтез-газ. Остальная, неорганическая часть идет в расплав, представляя собой (в расплавленном виде) тягучую жидкую массу. Расплав поступает на грануляцию, выступая уже в качестве сырья для получения строительных материалов. Синтез-газ – после предварительной обработки и очистки – может использоваться для получения тепла и электроэнергии.
Надо сказать, что данная схема утилизации отходов была специально разработана специалистами Института теплофизики СО РАН, над чем они работают уже около двадцати лет, предложив здесь, скажем так, оригинальный комплексный подход, рассмотрев весь цикл переработки, вплоть до конечного применения полученного сырья. При этом расчеты были сделаны для разных видов мусора.
Пока еще плазменная переработка отходов (по указанной схеме) не получила большого распространения в мире. Есть отдельные опытные образцы, но погоды они еще не делают. Тем не менее, интерес к такой разработке есть. И достаточно серьезный. Как заметил Анатолий Аньшаков, ему постоянно приходится отвечать по этому поводу на множество писем, приходящих, в том числе из-за рубежа, включая развитые страны (такие, например, как Канада).
Установки подобного типа, считают разработчики, очень удобно использовать для утилизации муниципальных отходов (в том числе медицинских).
Надо сказать, что уже несколько лет специалисты Института теплофизики СО РАН пытаются заинтересовать своей разработкой руководство Новосибирской мэрии. Было бы, например, неплохо запустить на территории Новосибирска хотя бы пилотный проект, который может стать беспрецедентным в мировом масштабе.
Однако до сих пор никакого интереса со стороны городского руководства проявлено не было. В то же время руководителями города было принято решение построить к 2020 году два традиционных мусоросжигательных завода общей мощностью 600 000 тонн в год. Построить заводы собирается корейская компания KEC Korea.
В общем, подход «отцов города» здесь понятен – зачем разрабатывать самим, когда все можно купить в готовом виде за границей? По большому счету, нашим руководителям своя наука вроде бы совсем не нужна (живут же как-то в Африке без своей науки, в самом деле). Будем надеяться, что у нового мэра окажутся другие приоритеты.
Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии