Odpady komunalne - odnawialne źródło energii G. Rabczuk, A. Cenian

Transkrypt

1 Odpady komunalne - odnawialne źródło energii G. Rabczuk, A. Cenian Gdańsk, maj 2010

2 Odpady komunalne odnawialne źródło energii 1. Wstęp 2. Ramy prawne gospodarki odpadami w UE 3. Wybrane metody przetwarzania odpadów komunalnych 4. Gospodarka odpadami w krajach UE 5. Podsumowanie

3 PAKIET KLIMATYCZNO-ENERGETYCZNY UE Do redukcja emisji gazów cieplarnianych - 20% zwiększenie efektywności energetycznej - 20% zwiększenie udziału energii z OZE - 20% Dyrektywa (RES) 2009/28/WE w sprawie promowania stosowania energii ze źródeł odnawialnych określa wspólne ramy dla promowania energii ze źródeł odnawialnych oraz obowiązkowe krajowe cele ogólne w odniesieniu do całkowitego udziału energii ze źródeł odnawialnych...

4 Dyrektywa (RES) 2009/28/WE ENERGIA ZE ŹRÓDEŁ ODNAWIALNYCH (m. in): energia z biomasy, energia z gazu pochodzącego z wysypisk odpadów, z oczyszczalni ścieków oraz ze źródeł biologicznych BIOMASA ulegająca biodegradacji część produktów, odpadów lub pozostałości pochodzenia biologicznego z rolnictwa, leśnictwa i związanych działów przemysłu a także ulegająca biodegradacji część odpadów przemysłowych i komunalnych

5 Odpady komunalne - odpady z gospodarstw domowych, oraz inne odpady,które z racji swego charakteru lub składu są podobne do odpadów powstających w gospodarstwach domowych Dyrektywa 1999/31/WE w sprawie składowania odpadów Odpady biodegradowalne frakcja organiczna odpadów komunalnych komunalne osady ściekowe odchody zwierzęce pozostałości produkcji przemysłowej (żywność, papier, tekstylia, drewno) Fot :źródło:a. Kowalczyk-Juśko, Agroenergetyka 1/2009

6 POLITYKA UNII EUROPEJSKIEJ W SPRAWIE ODPADÓW ochrona środowiska i zdrowia ludzkiego poprzez zapobieganie negatywnym wpływom wynikającym z wytwarzania odpadów i gospodarowania nimi Dyrektywy przedmiotowe dotyczące różnych strumieni odpadów Dyrektywy dotyczące metod przetwarzania i unieszkodliwiania odpadów Dyrektywa 1999/31/WE w sprawie składowania odpadów Dyrektywa 2000/76/WE w sprawie spalania odpadów DYREKTYWA RAMOWA 2008/98/WE w sprawie odpadów

7 Hierarchia postępowania z odpadami kolejność priorytetów tego, co stanowi najlepsze z punktu widzenia środowiska - w przepisach prawa i polityce dotyczących zapobiegania powstawaniu odpadów oraz gospodarowania odpadami Dyrektywa 2008/98/WE sprawie odpadów zapobieganie 2. przygotowywanie do ponownego użycia 3. recykling 4. inne metody odzysku, np. odzysk energii 5. unieszkodliwianie np. składowanie

8 TECHNOLOGIE W t E ODPADY ENERGIA W t E fizyczne Paliwo alternatywne ( RDF) biologiczne Fermentacja beztlenowa (biogaz) termiczne Spalanie Piroliza Gazyfikacja Gazyfikacja plazmowa

9 ODPADY ENERGIA BIOGAZ - fermentacja beztlenowa odpadów organicznych na składowiskach odpadów (gaz wysypiskowy) odpadów zwierzęcych w gospodarstwach rolnych osadów ściekowych w oczyszczalniach ścieków CH 4 ~ 40% -70%, CO 2 ~40%-50%, N 2, H 2 S, CO, NH 3,O 2 Wykorzystanie energetyczne biogazu (zawartość CH 4 >40%) jako gaz palny w sieci gazowej paliwo transportowe, w procesach produkcyjnych w układach CHP do produkcji energii elektrycznej i ciepła

10 Termiczne metody przekształcania odpadów Spalanie C - redukcja ilości odpadów - odzysk energii - zmniejszenie zużycia paliw Spalarnia Spittelau, Wiedeń kopalnych Nowoczesne instalacje bezpieczne dla środowiska i zdrowia człowieka?? Zagrożenia : toksyczne produkty spalania?? (dioxyny, furany...) Najnowsze technologie (2006) unieszkodliwiania i redukcji emisji ~ ton odpadów (rok) energia cieplna ~ MWh/rok

11 Piroliza C rozkład materii bez dostępu tlenu syngaz, ciekłe i stałe odpady o znacznej zawartości węgla Gazyfikacja C rozkład materii - ograniczony dostęp tlenu syngaz,odpady stałe mała zawartość węgla Gazyfikacja plazmowa C rozkład materii bez dostępu tlenu syngaz, obojętne odpady stałe source: Environmental and Energy Study Institute, Issue Brief, July, 2009 SYNGAZ (CO, H 2 ) efekt. procesu kwh/ton ENERGIA red. masy odp.% Gaz wysypiskowy Spalanie Piroliza Gazyfikacja Gazyfikacja plazmowa

12 Gospodarka odpadami w krajach UE 20% 23% UE27 PL 17% składowanie spalanie recykling kompost 87% 1% 4% 8% 40% 47% D DK 24% A 40% 30% 17% 18% 1% 54% 4% 3% 35% 27% Na podstawie: Environment in the EU , Eurostat Newsrelease 43/2010

13 Gospodarka odpadami w krajach UE składowanie kompost WtE recykling kg/osoba B elgia B ułg aria C ze c hy D an ia N e m c y E s to nia Irlan d ia G re c ja H is zpa n ia F ra n c ja W ło ch y C yp r Ło tw a Litw a Luxe m burg W ęgry M a lta H o la nd ia A ustria P ols k a P ortuga lia R um u nia S ło w en ia S łow a c ja F in la n dia S zw ecja U K

14 Strategie postępowania z odpadami na świecie US, Canada, Meksyk, Australia, NZ: Składowanie, recykling, spalanie (ograniczony poziom), MBT, rozkład anaerobowy Japonia: Spalanie (78%), recykling, składowanie pozostałości EU: Ograniczenie składowania (Dyrektywa), spalanie (WtE), MBT, recykling, rozkład anaerobowy Kraje rozwijające się: różne techniki ukierunkowane na : kontrolowane i bezpieczne składowanie, kontrolowane kompostowanie, spalanie (Chiny), MBT oraz rozkład anaerobowy

15 PODSUMOWANIE Biodegradowalne odpady komunalne odnawialne - przyjazne środowisku - źródło energii Hierarchia postępowania z odpadami - fundamentalna koncepcja UE w sprawie odpadów zapobieganie - minimalizacja - recykling najwyższe priorytety w gospodarowaniu odpadami Kraje członkowskie rozwijają swoje własne strategie zgodne z priorytetami UE z uwzględnieniem lokalnych warunków, możliwości oraz ograniczeń W większości krajów UE składowanie - podstawowa metoda postępowania z odpadami Współczesne technologie WtE bezpieczne dla środowiska i zdrowia człowieka wyżej w hierarchii niż składowanie