В России ежегодно его образуется более 70 млн тонн, и с каждым годом показатель увеличивается в среднем на 3%. При этом перерабатывается всего лишь 5-7% данного объема, что негативно отражается на экологии. Сотрудники КузГТУ разработали уникальную технологию для преодоления мусорного кризиса в стране.
Комплексы полигенерации – система, при которой классический топливный цикл корректируется для производства сопутствующих ценных соединений. Они могут использоваться для единовременного создания тепла, электроэнергии, технологических газов и ряда других веществ. Их преимущество в том, что для их работы можно применять любое топливо – начиная от традиционного газа и заканчивая твердым мусором, отходами угледобычи.
Ученые Кузбасского государственного технического университета имени Т. Ф. Горбачева (КузГТУ) разработали уникальную технологию глубокого использования, которая применяется в комплексе полигенерации, с высоким коэффициентом полезного действия (КПД) – 65-70%. Такой показатель получается при сжигании мусора, за счет чего подогревается пар, который вращает турбину генератора. После дополнительного подогрева пар поступает в секцию газификации, где с его помощью из той же биомассы производятся газы. Так, из мусора и биомассы можно, помимо выработки тепла и электроэнергии, выгодно получать водород.
Технология полигенерации будет максимально эффективна в тех регионах России, где большую долю генерации электроэнергии занимают угольные электростанции. Например, в Сибири и на Дальнем Востоке таких ТЭЦ более 86%, а объемы побочной продукции от угледобычи — более 10 млн тонн. Такие отходы, как низкосортные угли, шлам, штыб, можно применять для глубокого использования на комплексах полгенерации, особенно с учетом того, что их ежегодный прирост составляет более 2 млн тонн.
Помимо регионов ДФО, комплексы полигенерации можно применять в Кузбассе, Кемеровской области и Красноярском крае – основных местах угледобычи в России. Также технология может применяться в мегаполисах, где большое количество отходов. Например, в Москве и Московской области ежедневно образуется 11 млн тонн отходов, и при этом 95% из них оказывается на полигонах, которые занимают более 100 га территории. Комплексы полигенерации позволят не только очистить площадь, но и улучшить экологическую ситуацию, ведь при традиционном способе утилизации мусора (сжигании) в воздух выбрасывается до 250 токсичных соединений, которые не только загрязняют атмосферу, но и вредят здоровью человека; а также выделяют парниковые газы, способствующие изменению климата.
