Kurier Brzeski

Samorządy zobowiązano do dokonywania corocznej analizy stanu gospodarki odpadami komunalnymi w celu weryfikacji możliwości technicznych i organizacyjnych gminy w zakresie gospodarowania odpadami komunalnymi, a także do zapewniania osiągnięcia odpowiednich poziomów odzysku i recyklingu odpadów komunalnych oraz redukcji mas odpadów ulegających biodegredacji, kierowanych do składowania. Za niewykonanie tych obowiązków na gminę może zostać nałożona kara pieniężna.

O nowoczesnej, bardzo ciekawej  technologi z USA,  wykorzystywanej przez armię USA – służącej do utylizacji odpadów komunalnych, która może  powodować kolejny duży skok rozwojowy w Gminach

Technologię tę zaprezentowano 4 sierpnia w Skarbimierzu na spotkaniu przedstawicieli samorządów gmin członków EKOGOKU oraz powiatu, a także gmin sąsiednich.
Jak potoczą się dalsze losy tej sprawy – będziemy śledzić.

Najnowsza metoda ekologicznego przekształcania odpadów komunalnych
i przemysłowych w gaz i energię

DEWOLATYZACJA D4

Działając od kilku lat w USA firma D4 Energy opracowała, opatentowała i zainstalowała pierwszą linię technologiczną pozwalającą na ekologiczne przekształcanie odpadów komunalnych i przemysłowych na średnio-kaloryczny gaz i/lub energię elektryczną i cieplną.
W Styczniu 2010 biuro inżynieryjno-konsultingowe PLUS DG Polska, współpracujące z sektorem energetycznym od 1994 roku, zostało wyłącznym partnerem marketingowym w Polsce firmy D4 Energy Group, Inc.

Dewolatyzacja

System D4 został zbudowany na serii niezależnych procesów, które umożliwiają przemianę termiczną wsadu organicznego oraz syntetycznego w produkty gazowe i stałe. W wyniku tej przemiany wsad posiada znacznie większą wartość, niż w przypadku innych technik utylizacji (np. spalanie).
Technologie zastosowane w Systemie D4, pomimo że nowe w tym zastosowaniu, są zbudowane na bazie dziesiątek lat praktycznych i doświadczeń termicznej konwersji materiałów w wolnym środowisku beztlenowym.

Innowacyjna i opatentowana Technologia D4 została zbudowana na potwierdzonych technologiach pirolizy (tworzenie lotnych substancji – Dewolatyzacja – w obojętnej atmosferze) i hydro-pirolizy (tworzenie lotnych substancji – Dewolatyzacja – w atmosferze bogatej w wodór). Inżynierowie D4 zastosowali wiedzę 21 wieku pochodzącą z nauk stosowanych (inżynierii elektronicznej, inżynierii chemicznej oraz płynnej dynamice) celem osiągnięcia maksymalnej wartości z odpadów miejskich i innych odnawialnych źródeł z jednoczesną minimalizacją negatywnego wpływu na środowisko. Wynikiem jest zintegrowany proces, który wytwarza średniej kaloryczności gaz oraz węgiel.

Zespół D4 zbudował system komercyjny celem zastosowania go w wielu obszarach/sytuacjach:

1. Instalacje współpracujące z wysypiskami odpadów przy ich utylizacji;

2. Instalacje generujące energię elektryczną i cieplną w rejonach objętych kryzysami (klimatycznymi, militarnymi, epidemiologicznymi, etc.);

3. Instalacje przy obiektach przemysłowych (chemicznych, petrochemicznych, spożywczych, etc.) do utylizacji odpadów.

W zależności od odpadów, każdy System D4 przetwarza średnio, w ciągu jednego dnia, 30 ton odpadów w 6 ton stałego węgla i ponad 1000m3 średniokalorycznego gazu. Przy przedstawianiu wartości przetwarzania, ważne jest, aby zrozumieć, że w zależności od przetwarzanego materiału (odpady komunalne, opony, plastik, drewno, itp.), zmienia się charakterystyka produktu wyjściowego Systemu D4.
Gaz powstający w Systemie D4 dostarcza energii zarówno do samej termicznej konwersji materiału wejściowego (użytek własny ok. 10%) jak i do zasilania, silników, generatorów, lub do celów przemysłowych. Węgiel (aktywowany) powstający w Systemie D4 może być stosowany do wielu celów w zależności od regionu świata: ulepszanie ziemi, źródło energii, dodatek do gumy i plastiku itp.
Jedną z ważniejszych charakterystyk Systemu D4 jest to, że Emisja z tego systemu jest bardzo zbliżona do emisji grzejników na gaz naturalny.

Opis Systemu D4

Technologia Dewolatyzacji D4 (technologia tworzenia substancji lotnych) składa się z dwóch następujących procesów:

1. Pierwszy określa, które komponenty wsadu będą przetwarzaniu. Proces ten określany jest skrótem MERF (Material and Energy Recovery Facility)

2. Drugi proces jest procesem reakcji termicznej D4 (Dewolatyzacja).

W swoich założeniach, proces przygotowania materiału przetwarzanego na wsad oparty jest na powszechnie znanych i stosowanych urządzeniach, lub ich modyfikacjach dostosowawczych. Są to urządzenia do manualnej i/lub mechanicznej selekcji/separacji odpadów oraz rozdrabniaczy/młynów dużej i małej prędkości.
Proces przygotowania wsadu zawiera:

1. zmniejszanie rozmiaru (urządzenia do rozdrabniania na odpowiednią wielkość uzyskiwanego materiału);

2. selekcję objętościową (system klasyfikacji, określający rozmiar odpadów, które przejdą do następnego procesu);

3. proces suszenia (jeśli wskazane), który utylizuje część wytworzonej energii, podgrzewając odpady do temperatury 100-150?C nadając im w fazie przed Dewolatyzacją wilgotność rzędu 5-6 %.

Głównym procesem Technologii D4 jest piroliza (tworzenie lotnych substancji – dewolatyzacja w obojętnej atmosferze) i hydro-piroliza (tworzenie lotnych substancji – dewolatyzacja w atmosferze bogatej w wodór) różnego rodzaju materiałów podawanych obróbce.
W Technologii D4, przemiana termiczna polega na depolimeryzacji a następnie tworzeniu się substancji lotnych w odpowiedniej temperaturze i atmosferze.

Nowoczesne odpady są różnorodne, niejednolite. Podgrzewanie odpadów rozkłada ich niejednolitą strukturę poprzez wytwarzanie się gazów i składników stałych w formie węgla.

Odpowiedniej wielkości cząstki wsadu wprowadzane są do komory termicznej D4. Podgrzewanie cząsteczek powoduje, że ich struktura rozkłada się wskutek depolimeryzacji i dewolatyzacji na płyny i gazy. Parafinowe węglowodory wytwarzają się w do temp. 200oC, woda wyparowuje a następnie w temperaturze 200oC – 400oC wytwarza się lekko skondensowany olej, a powyżej temp. 400oC tworzą się gazy.

W Technologii D4 składniki są podgrzewane do coraz wyższych temperatur i rozkładają się podczas pirolizy oraz hydro-pirolizy w otoczeniu powstającego gazu syntetycznego. Obecność gazu przyspiesza proces tworzenia się metanu i wodoru z cząstek. W momencie, gdy cząstki osiągają maksymalną przemianę w gazy i opary, powstaje osad węglowy, którego skład i wartości są uzależnione od wsadu. W przypadku odpadów miejskich, będzie to miękki węgiel grafitowy. Wsad RDF osiąga maksymalną wartość lotną w temperaturze 600oC -800oC.
Gaz/opary i węgiel zostają oddzielone w sektorze separacyjnym. Sekcja separacyjna jest wyposażona w kilka przedziałów i przenośników śrubowych.
Wytworzone gazy i opary zawierają głównie węglowodory. Po opuszczeniu sekcji separacyjnej, część gazów i oparów zostaje poddana recyklingowi w reakcji termicznej celem zwiększenia wydajności procesu.

Gaz z Systemu D4 zanim mógłby dostać się do systemu transportu gazowego musi odpowiadać ustalonej jakości, aby rurociąg systemowy mógł działać poprawnie. W związku z tym, gaz wyprodukowany w procesie D4, przed dotarciem do długich rurociągów wysokiego ciśnienia, musiałby zostać oczyszczony. Każdy gaz, który nie posiada odpowiedniego ciśnienia, odpowiedniej wartości energetycznej i poziomu zawartości wody spowoduje problemy eksploatacyjne, zmniejszenie przepustowości rur, lub nawet rozerwanie rurociągu.

Dlatego Technologia D4 generalnie wytwarza gaz do generatorów pary lub generatorów elektrycznych (silnik/turbina+ generator) stosowanych jako elementy Systemu D4. Wstępna emisja zostaje wytworzona ze spalania gazów związanych z suszeniem i z reakcji termicznej – Dewolatyzacji.

Opracował na podstawie materiałów

D4 Energy – Jan J. Biedak,
PLUS DG Polska
jbiedak@plusdg.com