Bezproduktywne uwalnianie biometanu do atmosfery na składowiskach odpadów to nie tylko strata energii, ale też negatywny wpływ na środowisko, gdyż metan ma 21-krotnie większy wpływ na powstanie efektu cieplarnianego niż CO2, ponadto stwarza określone zagrożenia: wybuchowe, samozapłonu składowisk, zanieczyszczenia wód gruntowych, emisji odorów. Jednak pozyskanie biometanu z odpadów obarczone jest wieloma ograniczeniami organizacyjnymi i technologicznymi. Wyróżnić można dwa podejścia do problemu biodegradacji odpadów: odbiór biogazu uwalniającego się podczas ich rozkładu na wysypisku lub fermentacja odpadów w kontrolowanych warunkach przed zdeponowaniem pozostałości pofermentacyjnych.
 
Wilgotność, gęstość, temperatura
 
W beztlenowych warunkach panujących na składowisku odpadów organiczna ich frakcja ulega rozkładowi, przy czym na większości krajowych wysypisk gaz ulatnia się do atmosfery. W optymalnych warunkach z jednej tony odpadów komunalnych może powstać około 400-500 m3 gazu składowiskowego. Jednak w rzeczywistości nie wszystkie odpady organiczne ulegają pełnemu rozkładowi, a przebieg procesu fermentacji metanowej zależy od wilgotności, składu, gęstości (ubicia) odpadów, wysokości ich składowania, temperatury i innych czynników. Przyjmuje się, że z jednej tony odpadów można pozyskać 200-250 m3 gazu składowiskowego o dużych wahaniach zawartości metanu (średnio ok. 45-65 proc.). Ponadto w biogazie mogą występować w niewielkich ilościach azot, wodór, tlen, siarkowodór, tlenek węgla i amoniak. Gaz składowiskowy różni się od innych biogazów zawartością znacznej liczby śladowych substancji organicznych, których do tej pory wykryto około 300.
 
Odgazowanie składowiska odpadów może odbywać się w sposób pasywny lub aktywny. Odgazowanie pasywne polega na wykonaniu odwiertów (tzw. studni) w składowisku, przez całą jego głębokość i zainstalowaniu pochodni spalających gaz wydobywający się pod własnym ciśnieniem, lub tylko kominów wentylacyjnych . W odgazowaniu aktywnym studnie poboru gazu połączone są ze sobą kolektorami poziomymi, a całość podłączona jest do odpowiednich urządzeń wytwarzających w układzie podciśnienie o stałej wartości. Metoda ta daje większą efektywność odgazowania i pozwala wykorzystać pozyskany gaz do celów energetycznych. W wyniku trwania procesów mikrobiologicznych z upływem czasu zmniejsza się ilość substancji organicznych w odpadach i tym samym następuje spadek ilości pozyskiwanego metanu oraz opłacalności jego pozyskiwaniu i wykorzystania energetycznego. Okres eksploatacji składowiska odpadów komunalnych w kierunku pozyskania biogazu ocenia się na około 20 lat. Istnieje możliwość odgazowania już istniejących składowisk, jak też instalacji systemów odgazowujących na nowo tworzonych składowiskach odpadów. Liczba składowisk wyposażonych w instalacje odgazowywania stale rośnie i w 2007 roku wyniosła 304 (tab. 1 jw.). Część instalacji wyposażona jest w urządzenia do produkcji energii cieplnej i/lub elektrycznej.
 
 
Literatura:
1.     Dudek J., 2002. Wykorzystanie biogazu ze składowisk odpadów komunalnych do celów energetycznych. GLOB Energy nr 2, s. 50-54.
2.     Grzesik K., 2005. Wykorzystanie biogazu wysypiskowego. [w:] Zielone Prądy w Edukacji, Polskie Towarzystwo Inżynierii Ekologicznej, Kraków.
3.     Oleszkiewicz J., 1999. Eksploatacja składowiska odpadów. Poradnik decydenta. Lem Projekt s.c., Kraków.
4.     Przywarska R., 2001. Nowe technologie biologicznego unieszkodliwiania odpadów. Mat. Konf. „Kompostowanie odpadów - dobry interes czy uciążliwa konieczność?” Towarzystwo na rzecz Ziemi, Fundacja Wspierania Inicjatyw Ekologicznych, Osieczany k. Krakowa.
 
 

Zasada działania instalacji dla energii z odpadów ENER-G

 

1 Zbiornik odpadów

2 Niszczarka

3 Przenośnik wydobycia metalu

4 Żuraw paliwa

5 Zbiorik paliwa

6 Lej

7 Komora podstawowa (gazyfikacja)

8 Komora wtórna (wysokie utlenianie)

9 Generator pary (odzysk ciepła)

10 Silos wapna i węgla

11 Filter

12 Wentylator spalin

13 Wentylatora spalin gazowych

14 Komin

15 Popioły ekstrakcji

16 Turbina parowa

17 Skraplacz

Proces pirolizy

Proces pirolizy służy do produkcji czystego, wysokoenergetycznego gazu z homogenicznych odpadów i strumieni biomasy. Wartość energetyczna tego gazu będzie wynosiła 22 - 30MJ/m3 w zależności od przetwarzanego materiału odpadowego. Zawartość wodorowęglanowa odpadów jest konwertowana w gaz, który jest zdatny do całkowitej utylizacji we wszystkich silnikach gazowych, z dołączonym generatorem energii elektrycznej lub w armaturze kotłowej bez potrzeby stosowania gazu spalinowego

ENERG-A

Opis technologii odpaów ACREN- KAMITEC

http://klasteroze.it.kielce.pl/upload/DOKUMENTY/SEMINARIA/02032011/12_Prezentacja_Kamitec_ACREN_PL.pdf

Odpady komunalne jako źródło energii odnawialnej Gda}sk

http://www.imp.gda.pl/bioenergy/Gdansk_10-05-10/Rabczuk-IMP.pdf

 

Termiczna utylizacja odpadów komunalnych

     Narastająca góra odpadów komunalnych stwarza konieczność opracowania skutecznego i ekologicznego systemu zarządzania odpadami, jak również zmusza do szerszego rozwiązania tego problemu, wykraczając poza działania jedynie lokalne. W Polsce roczną 'produkcję' odpadów oficjalnie zarejestrowanych ocenia się na około 13 mln ton. Jak bardzo zaniedbano gospodarkę odpadami, można ocenić analizując stopień ich przetworzenia. Dane statystyczne wskazują, że 98 % odpadów komunalnych jest składowana w najbardziej prymitywnej formie na wysypiskach. W większości przypadków nie są one właściwie kontrolowane i stanowią zagrożenie ekologiczne. Kompostowaniu poddaje się jedynie 1,5 % odpadów, a zaledwie 0,5 % odzyskuje się w wyniku ich selektywnej zbiórki.

     Rozwiązania problemu odpadów komunalnych szukano już pod koniec XIX wieku, gdy zorientowano się, że ciągłe ich składowanie w dłuższej perspektywie nie jest rozwiązaniem satysfakcjonującym. Pierwsza instalacja do spalania śmieci z możliwością odzysku energii ze spalania powstała w Anglii w 1897 roku. W Polsce działały do tej pory jedynie dwie spalarnie śmieci w pierwszej połowie XX wieku. Pierwsza została oddana do użytku w Warszawie w 1912 roku. Posiadała wydajność 10 000 ton rocznie. Działała nie przerwanie do roku 1944, w którym została zniszczona podczas Powstania Warszawskiego. Drugą spalarnię śmieci wybudowano w Poznaniu w 1927 roku. Instalacja produkowała energię cieplną na potrzeby miasta. Została ona zlikwidowana w 1955 roku. 

 

Podsumowanie

Energia ze smieci i odpadow komunalnych  jest nadal nie wykorzystanym zrodlem energii odnawialnej OZE.

Kejow