Nové palivo pro spalovny komunálních odpadů

Skládkování se pomalu, ale jistě stává stále dražší záležitostí a jeho jednoduchost a řekněme i donedávna relativně levné řešení, jak naložit se zbytkovými směsnými komunálními odpady, už nejsou těmi hlavními kritérii. Ceny skládkování jdou nezadržitelně nahoru a ani skládka ve Svébořicích tady nebude věčně. Proto by se mělo už nyní začít řešit, co dál s komunálním odpadem. Do popředí se začínají dostávat dotřiďovací linky, ať už na primárně vytříděný, nebo právě na směsné komunální odpady. A jako koncový bod přichází spalovny odpadů druhé a vyšší generace, které používají tzv. tuhá alternativní paliva, známá pod zkratkou TAP, získávaná právě z dotřiďovacích linek komunálního odpadu.

Tuhá alternativní paliva (TAP) byla dříve, pro svou vyšší cenu používaná jen v cementárnách. Dnes už tato paliva, která se budou muset začít používat i ve spalovnách komunálního odpadu mohou cenově konkurovat skládkování.

Proč TAP

Tuhá alternativní paliva (TAP) jsou paliva pocházející z dotřiďovacích linek na tříděný komunální odpad, kdy se z prvotně vytříděného komunálního odpadu vyseparují materiály, které již nelze recyklovat.

  • z prvotně vytříděných plastů svezených ze žlutých kontejnerů se vyseparuje nerecyklovatelný plast,
  • z prvotně vytříděného papírového odpadu svezeného z modrých kontejnerů se vyseparuje již dále nerecyklovatelný papír,
  • takto podobně to funguje s dalšími složkami prvotně vyseparovaného komunálního odpadu, jako sklo, textil a další.

Dále nerecyklovatelné plasty, papíry apod. končí ve spalovnách komunálního odpadu jako tuhé alternativní palivo (TAP).

Tento výše popsaný postup neplatil pro směsný komunální odpad, který končil buď na skládkách, nebo ve spalovnách tak, jak byl vhozený do popelnice. Nový systém nakládání se směsným komunálním odpadem počítá s dotřiďovacími, resp. odtřiďovacími linkami i pro tento odpad, protože i ze směsného komunálního odpadu lze pořád ještě vyseparovat energeticky využitelný odpad čili odpad, který lze ze směsného komunálního odpadu ještě pořád využít. Dotřiďovací linka na směsný komunální odpad je schopna různými technologiemi, o kterých si napíšeme dále, vyseparovat druhotný materiál, jako kovy, sklo apod., vytřídit materiál podle hustoty a vyseparovat biologický materiál. A teprve až to, co zbyde se použije pro výrobu TAP.

TAP je pro spalovny mnohem ekologičtější palivo, než kdyby se ve spalovnách spaloval nevytříděný směsný komunální odpad tak, jak byl vhozen do popelnice. Tak proto TAP.

Proč do spalovny

Bylo by naivní domnívat se, že vytřídit lze úplně všechno. To prostě není možné. A protože skládkování nebude do budoucna možné, pak jsou jen tři varianty, jak s dále nerecyklovatelným odpadem naložit.

Úplně nejlepší variantou je vytvářet odpady v co nejmenším množství, resp. v maximální možné míře předcházet jejich vzniku. To je asi to úplně první, co by mělo zaznít.

Jako druhá nejlepší varianta je třídění již vzniklého odpadu a maximální možná recyklace. Samotný občan, alespoň co se týče našeho města, k třídění odpadu motivaci má, viz. článek Jak budeme nakládat s komunálním odpadem.

Teprve až jako třetí varianta, resp. poslední stupeň jsou spalovny komunálního odpadu, ale pouze takové, které nabízejí i energetické využití zbylých odpadů a jako palivo používají již dotříděný, resp. odtříděný komunální odpad. Spalovny komunálního odpadu druhé a vyšší generace jsou zatím tím koncovým bodem, kde cesta zbylého nerecyklovatelného odpadu končí. Tak proto spalovny.

Není spalovna jako spalovna

Klasická spalovna odpadů, určena pouze pro likvidaci neupravených nedotříděných zbytků komunálního odpadu, je ve své podstatě jen pouhou alternativou ke klasickým skládkám, a její jedinou výhodou je pomocí spalování zmenšení objemu ukládaného odpadu. Tyto spalovny mohly také produkovat teplo a elektrickou energii, což je také energetické využití odpadů, ale spalovaly neupravený komunální odpad, což znamená jednoduše to, že co se primárně nevytřídilo do příslušných sběrných nádob a skončilo v popelnici, tak se prostě bez dalšího dotřídění spálilo. Spalování neupraveného (nedotříděného) komunálního odpadu však již nebude do budoucna podporované, takže spalovny, které spalují neupravený (nedotříděný) komunální odpad již nebudou do budoucna podporované, a to ani jejich rekonstrukce. Tyto spalovny, řekněme spalovny první generace, prostě končí.

Nahradí je Zařízení pro energetické využití odpadů, které známe pod zkratkou ZEVO, které je také určené k dalšímu termickému (energetickému) využití zbytků odpadů, ale až po jejich úpravě (dotřídění).

Úprava směsného komunálního odpadu pro ZEVO

Dotřiďování směsného komunálního odpadu, tj. toho, co se prostě při vyhazování nevytřídí do určených kontejnerů / nádob, ale vyhodí do popelnice je technologie, umožňující z tohoto odpadu „vybrat“ to, co lze dále využít, to znamená to, co lze spálit a zároveň pomocí různých technologických procesů doseparovat zbytek na recyklovatelné materiály.

Technologie kombinuje:

  •  vstupní „otvírač pytlů“, ve kterých byl odpad do popelnice vhozen
  • ruční separaci, (dráty, kusové železo, elektrošrot, velké kusy kartonu a plastových fólií a nedokonale otevřené pytle s odpadem, skleněné a jiné keramické a minerální materiály, jako láhve, sklenice apod.)
  • magnetický separátor železných kovů
  • několikanásobné sítování přes různě velké otvory, čímž se získávají různě velké frakce
    • nejmenší frakce je odvedena na biologickou stabilizaci a poté je tato frakce uložena na speciální skládku, kde je možné z tohoto bioodpadu jímat bioplyn (probíhají testy)
    • střední frakce se dále mechanicky roztřiďuje a opticky, pomocí spektroskopie v NIR pásmu se rozlišují a vzduchovými tryskami oddělují jednotlivé typy plastů (PET, PP, HDPE, PVC apod.), papír, nebo nápojové kartóny
      • následují mechanické roztřiďovače plochých odpadů (fólie, aj.) a 3 D odpadů (kelímky, láhve, vaničky aj.)
      • pak následuje další optická separace PET lahví podle barev.
      • každý takto vytříděný tok druhotné suroviny ze střední frakce je ještě ručně dotříděn
      • z nedotříděných materiálů je pomocí separace technologií Eddy current odseparován hliníkový odpad a jiné neželezné kovy
      • ze zbytku této střední frakce, kterou není možné dotřídit je možné připravovat tuhá alternativní paliva (TAP)
    • největší frakce prochází pouze ručním dotříděním a jsou z ní zužitkovány velké kartony a plastové fólie. A opět, ze zbytku této největší frakce, kterou není možné využít je možné připravovat tuhá alternativní paliva (TAP).

A teprve až takovéto „vyčištěné“ palivo (TAP) je použité jako palivo v zařízeních pro energetické využití odpadů v ZEVO.

Podrobný článek, včetně různých analýz, týkajících se této technologie najdete na stránkách Ekokomu.

Tato výše popsaná technologie, využívající různé materiály ze směsného komunálního odpadu se nazývá RDF – Refuse Derived Fuel -, výsledkem je tuhé alternativní palivo TAP-RDF. Podobnou technologii na dotřídění primárně vytříděných odpadů používá např. Marius Pedersen.

Technologií pro výrobu TAP je více, jiná technologie, která se používá pro výrobu tuhých alternativních paliv převážně z jednosložkových průmyslových odpadů, je technologie SRF – Solid Recovered Fuel -. Jako příklad jejího použití je např. projekt sušení čistírenských kalů, kdy se vzniklý granulát může využít v teplárnách (Projekt Veolia Energie za použití technologie SRF) a výsledkem je tuhé alternativní palivo TAP-SRF. Další technologie pod názvem MBÚ, využívá mechanicko – biologickou úpravu odpadu, kdy se směsný komunální odpad dotřídí na ještě využitelné materiály, biologicky se upraví a zbytek může být dále energeticky využitelný v ZEVO.

ZEVO

Zařízení pro energetické využití odpadů (ZEVO) je zjednodušeně řečeno spalovna dotříděných odpadů, tj. tuhého alternativního paliva, většinou TAP-RDF, (TAP-SRF se používá spíše v teplárnách, nebo v cementárnách) ve které zároveň probíhá i jejich termické využití. Termickým využitím rozumíme výrobu tepla a elektrické energie. Zbytkovým odpadem celého procesu je škvára, kterou lze využít, jako druhotnou surovinu třeba ve stavebnictví. Dalo by se říci, že zařízení pro energetické využití odpadu jsou v podstatě spalovny odpadů druhé generace.

Zbyde něco?

Po projití celým odpadovým procesem, který by měl od roku 2030 fungovat, obrazně řečeno od popelnice přes primární třídění do příslušných kontejnerů / nádob, dotřiďovací linky primárně vytříděného komunálního odpadu, odtřiďovací linky směsného komunálního odpadu, recyklaci až po spalovnu druhé a vyšší generace, by na konci měl být už jen popel a škvára. A ještě něco zbyde. Nové průmyslové odvětví.

Ilustrační obrázek ZEVO Chotíkov Plzeňská teplárenská