Энергия из отходов
Сюжеты многих фильмов и мультфильмов из жанра фэнтези посвящены неизбежным проблемам будущего – нехватке энергии и избытке отходов. Напрашивается вполне логичный вопрос: «А что, если мы научимся производить энергию… из отходов?»
Итальянская промышленность опередила другие страны в разработке реальных решений этой проблемы. Но некоторые власть имущие и заинтересованные лица предпочитают оставить всё, как есть, бойкотируя внедрение эффективных технологий, направленных на защиту экологии.
Хотя это звучит парадоксально, но против новых технологий выступают даже защитники окружающей среды! Причина не только в их недальновидности и неприятии новшеств (даже доказанных с научной точки зрения), но и в привязанности к традиционному методу (компостированию), который всегда был «коньком» этой отрасли, хотя давно устарел, стал дорогостоящим и контрпродуктивным. Поэтому поборники экологии мешают тем, кто по-настоящему обеспокоен состоянием окружающей среды, и позволяют реальным загрязнителям планеты работать без помех.
Хотя итальянцы и считаются передовыми в сфере превращения отходов в энергию, им никак не удаётся открыть соответствующие предприятия в Италии, что негативно влияет на международную репутацию этой технологии. А вы бы инвестировали в предприятие, которое не построили на родине его изобретатели? Это один из типично итальянских парадоксов. Дело не сдвинется с мёртвой точки, пока какой-нибудь перспективный иностранный инвестор не сообразит, ЧТО поставлено на карту, а потом приобретёт это ноу-хау, внедрит в своей стране и будет зарабатывать деньги на том, что было изобретено в Италии. И это не первый случай, к сожалению. Например, такое же развитие событий постигло калькулятор и компьютер, которые появились на свет благодаря итальянцу Оливетти из Ивреи, но не нашли реализации на родине. А вот американцы оценили потенциал изобретения, доработали и создали компьютерную индустрию – главный двигатель мирового прогресса.
Чтобы разобраться в проблеме переработки отходов в энергию, мы встретились с группой итальянцев, которые объединили лучшие предприятия малого и среднего бизнеса, работающие в этой сфере, с другими европейскими производителями. Это позволило им выйти на международный рынок, не рискуя быть «раздавленными» более крупными группами иностранных фирм (в частности, немецкими или североевропейскими). Фирма BIOEN занимается инженерным консалтингом и в течение нескольких лет продвигает на национальном и международном рынке инновационные проекты. Её основатель и президент Джузеппе Деллисанти согласился ответить на несколько вопросов.
– Господин Деллисанти, какое место занимает Италия в сфере инноваций возобновляемых источников энергии?
– Италия давно занимается разработкой возобновляемых источников энергии, в частности гидроэнергетикой и геотермией, а в последние годы достигла больших успехов в использовании солнечных батарей, биогаза и получении энергии из отходов. Не скрою, всё это делается без последовательной и стабильной помощи и поощрений со стороны государства.
– Для развития этого рынка используются итальянские или зарубежные технологии?
– Технология фотоэлектрических преобразователей была импортирована в Италию (мы только осуществляем сборку солнечных батарей), зато Италия может похвастаться собственной технологией переработки отходов и биомасс в энергию. По данным недавнего опроса Торгово-промышленной палаты и Политехнического института Милана, в Италии запатентовано более 2500 изобретений по возобновляемым источникам энергии и зарегистрировано 4600 компаний, специализирующихся в этой области.
– Речь идёт о технологиях, которые могут получить высокие результаты на международном рынке?
– Пока самыми успешными на этом рынке считаются традиционные методы: гидроэлектрический и мусоросжигание, хотя и в производстве энергии из биомассы тоже были разработаны очень перспективные технологии для рыночного потенциала. Они развиваются в двух направлениях.
1. Биогаз анаэробного сбраживания производится из метаногенных бактерий, «выращенных» в тёплой и бескислородной среде, поддерживаемой влажной биомассой. Такой биогаз питает котлы или генераторы тепловой и электроэнергии.
2. Пирогазификацию биомассы или органической части городских отходов получают посредством процесса сублимации при высокой температуре в среде, частично или полностью лишённой кислорода. Искусственный газ, полученный таким образом, фильтруется, питает электрические генераторы и производит большое количество тепловой энергии.
– В чём преимущество этих технологий по сравнению с другими известными возобновляемыми источниками энергии?
– Это более чистые технологии, чем сжигание биомассы или отходов, по выбросам в воздух т.н. «мелких частиц», практически не фильтруемых и способных в течение долгого периода угрожать окружающей среде и здоровью человека. По сравнению с фотоэлектрическими, ветровыми и водными преобразователями их преимущество, безусловно, в производительности: такие установки работают практически круглые сутки 90–95 % в году (с небольшими перерывами на текущий ремонт) с очень весомыми показателями эффективности, даже если зависят от качества питания.
– А какие недостатки?
– Качество, количество и продолжительность питания создаёт намного больше сложностей, чем в других технологиях. Например, для производства биогаза (в Италии, а особенно в Германии) и его подачи в биогазовые установки, необходимо переработать десятки тысяч гектаров кукурузы. Таким образом, повышается цена на растение, необходимое человеку и животным, что подрывает использование этого процесса в долгосрочной перспективе.
Для биогазовых установок следует использовать только органические биомассы, навоз, ил из коммунальных отходов и мокрые отходы агробизнеса.
Пирогазификация – наиболее универсальный источник питания, она в состоянии переработать широкий спектр относительно сухих биомасс (их влажность не должна превышать 40 %), практически все они добываются из пищевых продуктов или из органической части коммунальных отходов. Для этого необходим процесс предварительного отбора и обработки, состоящий в получении переработанного и неорганического материала, измельчения и частичной сушки.
– Какая из этих технологий считается более перспективной на международном рынке?
– На мой взгляд, технология пирогазификации является более совершенной, она оказывает минимальное воздействие на окружающую среду, поскольку её остаточный продукт составляет всего 4,3 % по сравнению с 70–80 % от биогаза (т.н. «брожение» которого создает немалые проблемы по его переработке из-за высокого содержания нитратов).
Не так давно в Италии были разработаны микроустановки для пирогазификации (50 кВт и в перспективе 20–25 кВт), благодаря которым эта технология может использоваться для экологически чистой энергетики – она устойчивая, доступная по цене, пригодная для установки в домах, кондоминиумах, небольших деревнях и т.п.
Пирогазификация, к тому же, обладает превосходными качествами для производства тепловой энергии (1,6–1,8 кВт тепла на 1 кВт электричества, в сравнении – 0,8–1,0 для биогаза), что позволяет получать горячую воду (90 °C) и холодную (7–8 °С), используемую для отопления или тригенерационного охлаждения.
– Как обеспечить устойчивость предложенных вами технологий?
– Стратегия BIOEN направлена на создание микрорегиональных программ, действие которых рассчитано для районов с максимальным радиусом в 30 км. Там устанавливаются 2 платформы, способные обрабатывать остаточные биомассы и бытовые отходы, находящиеся на территории «нулевого км», чтобы питать разветвлённую сеть малых и средних предприятий пирогазификации.
Производство «чистой» электрической и тепловой энергии должно быть связано со строительством или реконструкцией жилых зданий, предприятий с высокой тепловой эффективностью, чтобы совместить производство возобновляемых источников энергии с энергосбережением.
Вот такой целостный подход и весомый экономический и социальный эффект можно получить на микротерритории, благодаря резкому снижению стоимости вырабатываемой энергии, заботе об окружающей среде и росту энергетической и экономической независимости.
– В сфере пирогазификации есть достойные итальянские предприятия, способные развиваться на международном рынке?
– Эта технология имеет древнее происхождение, но она лишь недавно показала, что может развиваться в промышленной отрасли, с достаточной степенью надёжности и непрерывности в использовании. Она вступает в фазу интенсивного развития жизненного цикла, который в течение нескольких лет принесёт важные достижения и новые сюрпризы.
Итальянская промышленность предлагает более разнообразные решения, чем ее главные конкуренты (немцы и северные европейцы). Итальянские технологии способны справляться с широким диапазоном биомассы и отходов при меньших затратах средств и ресурсов.
На мой взгляд, наши небольшие инновационные предприятия (Energy Industry, Romana Maceri, Piromak), должны иметь более существенную поддержку и поощрения со стороны крупных итальянских фирм, работающих на зарубежных рынках.
– Каковы основные препятствия на пути развития этих итальянских технологий?
– В любом уголке мира, а особенно в развивающихся странах, управление процессом переработки городских отходов является проблемным с точки зрения экологии и охраны здоровья. Потенциал рынка в этой области огромен, пирогазификация и биогазовая технология могли бы стать идеальным решением проблемы: они более продуктивные и чистые в экологическом плане.
Итальянским компаниям не хватает государственной поддержки в сфере переработки бытовых отходов, где, по сути, доминируют крупные мусоросжигательные заводы и олигополии из немногих групп, управляющие прибыльным бизнесом городских свалок.
Нужно учесть и сопротивление со стороны общественности, в лице «зелёных», которые выступают против установок пирогазификации, ошибочно принимая их за предприятия, перерабатывающие отходы в золу, предлагая в качестве альтернативы непрактичные и загрязняющие установки по производству компоста.
Мы нуждаемся в правительственной инновационной программе по управлению отходами, которая могла бы эффективно решить эту проблему и стать итальянским «ярлыком» промышленного потенциала в этой сфере.
Недавние решения правительства направлены на поддержку и дальнейшее развитие мусоросжигательных заводов, и это лишает нас надежды… Учитывая рентабельность инвестиций в пирогазификацию, с payback (полным охватом общего объёма инвестиций), который составляет 4–5 лет, мы продолжаем верить, что частное финансирование может поддержать процесс интернационализации наших предприятий.
– Как поступите, если к вам обратится иностранный инвестор, готовый внедрить в своей стране (и в мире) вашу технологию?
– Не буду кривить душой: мы не сможем ему отказать. В нынешней ситуации нам будет непросто сказать «нет». Мне будет очень обидно, если ещё один предмет гордости Италии, одна из её «жемчужин» ускользнёт из наших рук. Но я не представляю, как мы сможем жить и развиваться в стране, где преобладает совсем другая «логика» (если это можно назвать «логикой»).
По материалам сайта Planet360.info