Світло від сміття: як у Кропивницькому добувають електрику на звалищі 

ОНОВЛЕНО

Біогаз: як у смітті виробляється паливо і загроза для клімату 

На території Кропивницького вже понад 70 років існує сміттєзвалище площею 18 гектарів. Раніше відходи тут накопичувалися по всій території, а валуни сміття бували 30 метрів у висоту.

Та вже з використанням сучасних методів поводження зі сміттям, площу захоронень за останні 5 років вдалося зменшити і станом на вересень 2024 року вона становить 3,5 гектари — у понад чотири рази менше. Особливий підхід до захоронення сміття дозволив ще й утримувати біогаз від викиду в атмосферу, натомість використовувати його для вироблення електрики.

Біогаз — це газ, який утворюється під час гниття, зокрема й сміття. Більшу частину його складає метан. Метан є легкозаймистим, тому його у стисненому стані використовують, серед іншого, і як паливо для двигунів.

На сміттєзвалищі перегниває сміття, і відповідно утворюється багато біогазу. Він є вибухонебезпечним, і тому на звалищах при неправильному захороненні відходів трапляються пожежі. Крім того, коли метан потрапляє у повітря, він може провокувати алергії та захворювання органів дихання у людей та тварин.

Викиди метану утворюють навколо Землі шар, через який затримує тепло і заважає його виходу в атмосферу. Це створює так званий парниковий ефект, який повʼязаний із глобальним потеплінням та іншими змінами клімату.

Як вирішили проблему біогазу на сміттєзвалищах? У країнах Євросоюзу, наприклад, вводять податок на захоронення сміття, стимулюючи водночас повторну переробку відходів. 

У Кропивницькому вирішили проблему утворення біогазу інакше. У 2019 році він став одним з перших десяти міст країни, який встановив на сміттєзвалищі систему для переробки біогазу в електрику.

Таким чином в Україні виконують вимоги для вступу у Євросоюз одразу за двома пунктами: і щодо зменшення шкідливого впливу сміттєзвалищ на клімат, і збільшуючи частку відновлювальних джерел енергії.

Детальніше про те, які зміни у енергетичному секторі втілюють в країні, читайте в матеріалі «Шість кроків в енергетиці, які Україна має втілити до 2030 року».

Як у Кропивницькому добувають метан на сміттєзвалищі

Систему для дегазації та когенераційну установку, яка переробляє метан на електрику, на Завадівському сміттєзвалищі у Кропивницькому встановили ТОВ «Екостайл» у співпраці з міською владою. Інвестором проєкту виступило ТОВ «ЛНК», яке спеціалізується на виробництві електроенергії.

Як розповів «Гречці» інженер «ЛНК» Юрій Псюрніченко, установка діє за принципом двигуна внутрішнього згоряння — як у автомобілях. Метан надходить через трубопровід до двигуна установки, який під’єднаний до генератора, який і виробляє електрику.

Але як «зловити» біогаз на сміттєзвалищі так, щоб він не потрапляв у повітря, а йшов по трубопроводу до когенераційної установки?

Це «Гречці» розʼяснив заступник начальника відділу відновлення та видалення відходів «Екостайлу» Ігор Жмаченко.

Коли сміття з міста привозять до полігону, тут його пропускають через сортувальні лінії. Відсортовані пластик, метал, папір та скло відправляють на вторинну переробку — це дозволило значно зменшити площу захоронень сміття. Решту відходів подрібнюють, зволожують та утрамбовують на полігоні звалища.

Коли висота ущільненого сміття досягає 2 метрів, його пересипають інертними матеріалами: піском, глиною тощо. І так шар за шаром.

«Пересипка зменшує ризики загоряння сміття та не дає звалищному біогазу виходити на поверхню, у повітря. Таким чином газ в основному залишається всередині сміттєзвалища, у нижніх шарах», — сказав Ігор Жмаченко.

Замість викидів в атмосферу — електрика для понад 700 квартир

Біогаз, який накопичується під шарами сміття на звалищі, у Кропивницькому добувають за допомогою свердловин. Станом на серпень 2024 на сміттєзвалищі діє 65 свердловин, глибиною від 9 до 15 метрів.

«Від кожної свердловини прокладаємо у землі трубу, яка веде до гідрозатвору. Він очищає біогаз від конденсату та домішків. Звідти очищений метан поступає у когенераційну установку. Вироблена електрика йде у загальну мережу», — пояснив інженер Юрій Псюрніченко.

Особливість цієї установки в тому, що вона працює безперервно: щохвилини згенерована електрика йде для потреб населення. Це стало особливо актуальним після початку повномасштабного вторгнення, коли росія почала прицільно атакувати генераційні об’єкти електричної інфраструктури України.

За підрахунками ТОВ «ЛНК», за вісім місяців 2024 року із Завадівського сміттєзвалища видобули 1 мільйон 279 тисяч кубометрів метану. Його переробили у 1 мільйон 764 тисяч кВт/годину.

«Тобто за вісім місяців ми з біогазу від сміття виробили стільки електрики, що її вистачить, наприклад, рік повністю забезпечувати 735 квартир у місті. Так ще й зменшили викиди вуглецю у повітря», — зауважив Юрій Псюрніченко.

Зокрема за вісім місяців 2024 року завдяки дегазації сміттєзвалища у Кропивницькому вдалося уникнути потраплянню у повітря вуглекислого газу в еквіваленті 7 тисяч 722 тонн. 

«У середньому одне авто на бензиновому двигуні викидає приблизно 1740 кілограмів діоксиду вуглецю у повітря на рік. То завдяки дегазації нам вдалося уникнути стількох викидів у повітря, які дорівнюють роботі 4,5 тисяч бензинових автівок на рік», — уточнив інженер.

Через атаки росії електромережа в Україні зазнає значних пошкоджень, що створює дефіцит електрики. Тому на Завадівському сміттєзвалищі вирішили зробити нові свердловини, щоб збільшили генерацію електрики.

Когенераційна установка потребує перевірки кожні 5 років. Для цього її слід тимчасово призупинити та провести моніторинг. Так як на Завадівському сміттєзвалищі вона працює з 2019 року, то тимчасово вимкнули її для перевірки у вересні 2024 року. Саме в цей час тут бурять нові свердловини, щоб підʼєднати їх до перезапуску установки.

«Зараз на ній проводять капітальне регламентне обслуговування для другого запуску. І в цей час ми робимо нові свердловини та прокладаємо від них труби, щоб приєднати до установки», — розповів заступник гендиректора «Екостайлу» Роман Іванюк.

Таким чином до вже діючих 65 метанових свердловин додадуть ще 14.

«В умовах війни це є пріорітетною задачею: збільшити генерацію електрики. Завдяки новим свердловинам ми плануємо збільшити на 23 відсотка видобуток електрики зі сміттєзвалища. Потужність нашої когенераційної установки дозволяє це», — додав він.

ОНОВЛЕНО: Як уточнили «Гречці» в ТОВ «Екостайл», когенераційну установку вже із новими 14 свердловинами запустять в роботу з середини жовтня 2024.