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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 폐기물로부터 에너지를 얻습니다. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
쓰레기 문제는 대도시 거주자라면 누구에게나 친숙한 문제입니다. 시에서는 불필요한 쓰레기를 특별한 구역에 버려서 없애려고 노력하고 있습니다. 매립지는 규모가 커지고 있으며 이미 개별 지역을 잠식하고 있습니다. 러시아에서는 매년 최소 40천만 톤의 도시 고형 폐기물(MSW)이 축적됩니다. 동시에, 폐기물 소각장은 추가적인 전력원으로 사용될 수 있습니다. XNUMX세대 MSZ XNUMX세기 말 영국. 최초의 폐기물 소각장(MSZ)이 건설되었습니다. 처음에는 매립지에 저장된 폐기물 잔류물의 양을 줄이고 오염을 제거하기 위해 소각로가 사용되었습니다. 이후 MSZ에서 발생하는 열을 고회분 갈탄의 발열량과 비교할 수 있으며, MSW는 화력발전소(TPP)의 연료로 사용할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 최초의 폐기물 소각 장치는 화력 발전소의 보일러 장치를 크게 반복했습니다. MSW는 전력 보일러의 화격자에서 태워지고 폐기물 소각에서 얻은 열은 증기를 생성하고 이후에 전기를 생산하는 데 사용되었습니다. 소각로 건설의 붐은 1970년대의 에너지 위기 시기에 떨어졌다는 점에 유의해야 합니다. 선진국에는 수백 개의 소각로가 건설되었습니다. MSW 처리 문제가 해결된 듯했다. 그러나 당시의 소각로는 대기 중으로 방출되는 배기 가스를 정화할 수 있는 신뢰할 수 있는 수단이 없었습니다. 많은 전문가들은 이 기술에 큰 단점이 있다는 점에 주목하기 시작했습니다. 다이옥신은 소각 중에 형성되며 폐기물 소각 시설도 수은 및 중금속 배출의 주요 원인 중 하나입니다. 따라서 설계가 다소 단순하고 상대적으로 저렴한 XNUMX세대 소각장을 폐쇄하거나 재건축해야 했으며, 이에 따라 대기로 배출되는 가스를 정화하기 위한 시스템 비용이 증가했습니다. XNUMX세대 MSZ 1990년대 후반부터. 유럽에서는 40세대 소각로 건설이 시작되었습니다. 이러한 기업의 비용은 현대식 효율적인 가스 처리 시설 비용의 약 XNUMX%입니다. 그러나 MSW 소각 공정의 본질은 여전히 변하지 않았습니다. 전통적인 소각로는 건조되지 않은 폐기물을 소각합니다. MSW의 자연 습도는 일반적으로 30-40%입니다. 따라서 폐기물 소각 시 방출되는 열의 상당량은 수분 증발에 소비되며 연소 구역의 온도는 일반적으로 1°C 이상으로 올릴 수 없습니다. 이러한 온도에서 MSW의 광물 성분으로부터 형성된 슬래그는 표면이 발달된 다공성의 깨지기 쉬운 덩어리 형태로 고체 상태로 얻어지며, 폐기물 소각 시 다량의 유해 불순물을 흡착할 수 있고 유해 요소 방출이 비교적 용이함 매립지 및 매립지에 보관할 때. 형성된 슬래그의 조성 및 특성 수정은 불가능합니다. 모스크바, XNUMX세대 소각로 설치 계획 중앙 지구를 제외한 모스크바의 모든 지구에서 향후 몇 년 동안 폐기물 처리 및 소각 공장이 건설되고 재건될 것입니다. XNUMX세대 소각로가 건설될 것으로 예상됩니다. 이것은 11년 2008월 80일에 승인된 시 정부 법령 초안에 명시되어 있습니다. 2012년까지 XNUMX억 루블을 위해 XNUMX개의 새로운 폐기물 소각 공장(MSZ)이 건설되고 XNUMX개의 폐기물 처리 단지가 재건되고 열 처리 공장이 재건될 것입니다. 유해 의료폐기물 처리에 착수할 예정이다. 식물에 대한 토지 계획은 이미 결정되었습니다. 이제 지역 매립지의 자원이 거의 고갈되었습니다. "XNUMX년 안에 자체 처리 시설을 건설하지 않으면 모스크바는 쓰레기 더미에 빠질 것입니다."라고 주 의회 최고 환경 위원회 회원인 Adam Gonopolsky가 말했습니다. 환경적인 이유로 매립지가 폐쇄되고 폐기물 처리 공장을 지을 수 없는 상황에서는 소각장이 유일한 탈출구라고 생각합니다. 모스크바인들이 새로운 폐기물 소각장 건설에 반대하는 파업을 벌이고 있는 동안, 시 당국은 모스크바뿐만 아니라 모스크바 지역에도 폐기물 소각장을 건설하는 방안을 고려하고 있다. Yuri Luzhkov는 2009년 XNUMX월 모스크바 시 두마의 대리인과의 회의에서 이에 대해 말했습니다. Yuri Luzhkov는 "그러한 공장의 위치와 폐기물 저장을 위한 매립지 수를 늘리는 것에 대해 모스크바 지역과 합의하는 것이 어떻습니까?"라고 물었습니다. 그는 또한 모든 쓰레기를 처리하기 전에 분류해야 한다는 시 법안을 개발하는 것이 적절하다고 생각한다고 말했습니다. “이러한 법은 소각장과 매립지로 보내지는 폐기물의 양을 연간 5만톤에서 1,5만~2만톤으로 줄일 것”이라고 시장은 말했습니다. 폐기물 분류는 다른 대체 폐기물 처리 기술에도 유용할 수 있습니다. 그러나 이 문제도 법으로 해결해야 합니다. MSZ를 위한 새로운 에너지 기회: 유럽의 경험 유럽에서는 이미 해결되었습니다. 분류된 폐기물은 인구에 전기와 열을 공급하는 데 없어서는 안될 부분입니다. 특히 덴마크에서는 1990년대 초반부터 소각로를 통합했다. 전기의 3%와 열의 18%는 도시의 전기 및 열 공급 시스템에 제공됩니다. 네덜란드에서는 3년부터 특수 매립지로 가는 폐기물에 대해 특별세가 부과되었기 때문에 폐기물의 약 1995%만이 매립지로 처리됩니다. 폐기물 85톤에 1유로이며 매립을 경제적으로 비효율적으로 만든다. 따라서 폐기물의 대부분은 재활용되고 일부는 전기와 열로 변환됩니다. 독일의 경우 산업 기업이 자체 생산 폐기물을 사용하여 자체 화력 발전소를 건설하는 가장 효과적인 것으로 간주됩니다. 이 접근 방식은 화학, 제지 및 식품 산업에서 가장 일반적입니다. 유럽인들은 오랫동안 폐기물의 예비 분리를 고수해 왔습니다. 각 마당에는 다양한 유형의 폐기물을 위한 별도의 용기가 있습니다. 이 절차는 2005년에 입법화되었습니다. 독일에서는 매년 최대 8만 톤의 폐기물이 발생하며, 이는 전기와 열을 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 그러나 이 중 3만톤만이 사용되는데, 2010년까지 폐기물을 활용한 발전소의 위탁 용량이 늘어나면 이러한 상황이 바뀔 것이다. 배출권 거래로 인해 유럽인들은 특히 완전히 다른 입장에서 폐기물 처리에 접근하게 됩니다. 우리는 이미 탄소 배출량을 줄이는 비용에 대해 이야기하고 있습니다. 독일에서는 소각장에 다음과 같은 표준이 적용됩니다. 생활 폐기물을 사용하여 전기를 생산할 때 1mg의 이산화탄소 배출을 방지하는 비용은 40~45유로이고, 열을 생산할 때는 20~30유로입니다. 태양광 패널을 사용하여 전기를 생산하는 데 드는 동일한 비용은 1유로에 달합니다. 전기와 열을 생산할 수 있는 소각로의 효율성은 다른 대체 에너지원에 비해 눈에 띕니다. 독일의 에너지 기업인 E.ON은 유럽에서 폐기물로부터 에너지를 추출하는 선두 기업이 될 계획입니다. 회사의 목표는 네덜란드, 룩셈부르크, 폴란드, 터키, 영국의 각 시장에서 15~25%의 점유율을 차지하는 것입니다. 또한 E.ON은 폴란드를 주요 방향으로 간주합니다. 이 나라에서는 (러시아와 마찬가지로) 폐기물이 주로 매립지에 처리되기 때문입니다. 그리고 EU 규정은 중기적으로 공동체 국가에서 이러한 매립을 금지하도록 규정하고 있습니다. 2015년까지 폐기물의 에너지 재활용 분야에서 독일 에너지 문제의 회전율은 1억 유로를 초과해야 합니다. 오늘날 독일의 주요 에너지 문제 중 하나의 성과는 훨씬 더 완만하며 260억 20천만 유로에 달합니다. 그러나 이 규모에서도 E.ON은 이미 Remondis 및 MVV Energie와 같은 회사보다 앞서 독일의 선도적인 폐기물 처리업체로 간주됩니다. 현재까지 점유율은 840%로 660개의 폐기물 소각로를 운영하고 있으며 XNUMXGWh의 전력과 XNUMXGWh의 열을 생산한다. 유럽의 더 큰 경쟁업체도 프랑스에 있습니다. 독일에서 폐기물 처리 상황은 통제되지 않은 폐기물 투기를 금지하는 법률이 통과된 2005년에만 근본적으로 바뀌었다는 점에 유의해야 합니다. 그 후에야 쓰레기 사업이 수익성이되었습니다. 현재 독일에서는 매년 약 25만 톤의 폐기물을 처리해야 하며, 70만 톤을 처리할 수 있는 공장은 18,5개에 불과합니다. 러시아 솔루션 러시아는 또한 폐기물에서 추가 전력을 생성하기 위한 흥미로운 솔루션을 제시합니다. 산업 회사 "Technology of Metals"(Chelyabinsk)는 ZAO NPO Gidropress(Podolsk) 및 NP ZAO AKONT(Chelyabinsk)와 함께 경제적인 다목적 연속 용해 장치 "MAGMA"(APM " MAGMA")에 대한 프로젝트를 개발했습니다. 이 기술은 이미 파일럿 조건, 사용 기술 계획에서 테스트되었습니다. 전통적으로 사용되는 MSW 소각로와 비교할 때 MAGMA 장치와 고온 및 폐기물 없는 폐기물 처리 기술은 분류되지 않은 폐기물 처리를 위한 MLT 건설을 위한 자본 비용을 절감할 수 있는 많은 장점을 가지고 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
다른 지표에 따르면 MAGMA 장치가 장착된 WIP는 기존 WIP보다 열등하지 않은 반면 가스와 함께 배출되는 유해 물질의 양은 EU 표준을 준수하며 전통적으로 사용되는 단위로 생활 폐기물을 소각할 때보다 적습니다. 따라서 APM "MAGMA"를 사용하면 환경에 악영향을 미치지 않으면서 분류되지 않은 도시 폐기물을 비폐기물 처리하는 기술이 가능합니다. 이 장치는 기존 쓰레기 매립장의 매립, 의료 폐기물의 효율적이고 안전한 처리, 중고차 타이어의 처리에도 성공적으로 사용될 수 있습니다. 자연 습도가 최대 1%인 도시 폐기물 40톤을 열 처리하면 다음과 같은 양의 시장성 있는 제품을 얻을 수 있습니다. 전기 - 0,45-0,55MW/h; 주철 - 7-30 kg; 건축 자재 또는 제품 - 250-270 kg. 첼랴빈스크 시에 연간 최대 600만 톤의 미분류 폐기물을 처리할 수 있는 폐기물 소각장을 건설하는 데 드는 자본 비용은 약 120억 6천만 유로에 달할 것입니다. 투자 회수 기간은 7,5~XNUMX년입니다. 2007년 고형 산업 폐기물 처리를 위한 MAGMA 프로젝트는 러시아 연방 두마 생태 위원회의 결정에 의해 지원되었습니다.
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