ऊर्जा के लिए भोजन की बर्बादी. कूड़े-कचरे से वैकल्पिक ऊर्जा प्राप्त करना

कूड़े-कचरे की समस्या से किसी बड़े शहर का कोई भी निवासी प्रत्यक्ष रूप से परिचित है। शहर अनावश्यक कचरे को विशेष क्षेत्रों में डंप करके उससे छुटकारा पाने की कोशिश कर रहा है। लैंडफिल आकार में बढ़ रहे हैं और पहले से ही अलग-अलग सूक्ष्म जिलों में आगे बढ़ रहे हैं। रूस में सालाना कम से कम 40 मिलियन टन नगरपालिका ठोस कचरा (MSW) जमा होता है। साथ ही, अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों का उपयोग बिजली के अतिरिक्त स्रोत के रूप में किया जा सकता है।

पहली पीढ़ी एमएसजेड

19वीं सदी के अंत में ब्रिटेन। पहला अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्र (MSZ) बनाया गया था। प्रारंभ में, भस्मक का उपयोग लैंडफिल में संग्रहीत अपशिष्ट अवशेषों की मात्रा को कम करने और उन्हें कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता था। बाद में, यह पाया गया कि MSZ द्वारा उत्पन्न गर्मी की तुलना उच्च-राख वाले भूरे कोयले के कैलोरी मान से की जा सकती है, और MSW का उपयोग थर्मल पावर प्लांट (टीपीपी) के लिए ईंधन के रूप में किया जा सकता है।

पहली अपशिष्ट भस्मीकरण इकाइयों ने बड़े पैमाने पर ताप विद्युत संयंत्रों की बॉयलर इकाइयों को दोहराया: एमएसडब्ल्यू को बिजली बॉयलरों की जाली पर जलाया जाता था, और अपशिष्ट भस्मीकरण से प्राप्त गर्मी का उपयोग भाप पैदा करने और बाद में बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जाता था।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भस्मक के निर्माण में तेजी 1970 के दशक के ऊर्जा संकट की अवधि में आई। विकसित देशों में सैकड़ों भस्मक यंत्र बनाये गये हैं। ऐसा लगा कि एमएसडब्ल्यू निस्तारण की समस्या हल हो गई। लेकिन उस समय के भस्मक यंत्रों के पास वायुमंडल में उत्सर्जित निकास गैसों को साफ करने के विश्वसनीय साधन नहीं थे।

कई विशेषज्ञों ने यह नोट करना शुरू कर दिया कि इस तकनीक में बड़े नुकसान हैं। भस्मीकरण के दौरान डाइऑक्सिन बनते हैं, अपशिष्ट भस्मीकरण सुविधाएं भी पारा और भारी धातु उत्सर्जन के मुख्य स्रोतों में से एक हैं।

इसलिए, डिजाइन में सरल और अपेक्षाकृत सस्ते पहली पीढ़ी के भस्मक को बंद करना पड़ा या पुनर्निर्माण करना पड़ा, सुधार करना पड़ा और, तदनुसार, वायुमंडल में उत्सर्जित गैसों की सफाई के लिए प्रणाली की लागत में वृद्धि हुई।

दूसरी पीढ़ी एमएसजेड

1990 के दशक के उत्तरार्ध से. यूरोप में दूसरी पीढ़ी के भस्मक का निर्माण शुरू हुआ। इन उद्यमों की लागत आधुनिक कुशल गैस उपचार सुविधाओं की लागत का लगभग 40% है। लेकिन MSW भस्मीकरण प्रक्रियाओं का सार अभी भी नहीं बदला है।

पारंपरिक भस्मक गैर-सूखे कचरे को जला देते हैं। MSW की प्राकृतिक आर्द्रता आमतौर पर 30-40% के बीच होती है। इसलिए, कचरे को जलाने के दौरान निकलने वाली गर्मी की एक महत्वपूर्ण मात्रा नमी के वाष्पीकरण पर खर्च की जाती है, और दहन क्षेत्र में तापमान आमतौर पर 1,000 डिग्री सेल्सियस से ऊपर नहीं बढ़ाया जा सकता है।

ऐसे तापमान पर MSW के खनिज घटक से बने स्लैग एक विकसित सतह के साथ छिद्रपूर्ण, नाजुक द्रव्यमान के रूप में एक ठोस अवस्था में प्राप्त होते हैं, जो अपशिष्ट भस्मीकरण की प्रक्रिया में बड़ी मात्रा में हानिकारक अशुद्धियों को सोखने में सक्षम होते हैं और अपेक्षाकृत आसान होते हैं। लैंडफिल और लैंडफिल में भंडारण के दौरान हानिकारक तत्व छोड़ते हैं। गठित स्लैग की संरचना और गुणों का सुधार असंभव है।

मॉस्को में दूसरी पीढ़ी के भस्मक स्थापित करने की योजना है

आने वाले वर्षों में सेंट्रल डिस्ट्रिक्ट को छोड़कर मॉस्को के सभी जिलों में अपशिष्ट प्रसंस्करण और भस्मीकरण संयंत्रों का निर्माण और पुनर्निर्माण किया जाएगा। उम्मीद है कि दूसरी पीढ़ी के भस्मक का निर्माण किया जाएगा।

यह 11 मार्च, 2008 को स्वीकृत शहर सरकार के मसौदा डिक्री में कहा गया है। 2012 तक 80 बिलियन रूबल के लिए, छह नए अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्र (एमएसजेड) बनाए जाएंगे, सात अपशिष्ट प्रसंस्करण परिसरों का पुनर्निर्माण किया जाएगा और थर्मल के लिए एक संयंत्र बनाया जाएगा। खतरनाक मेडिकल कचरे का निपटान शुरू किया जाएगा। पौधों के लिए भूमि भूखंड पहले ही निर्धारित किए जा चुके हैं।

अब क्षेत्रीय लैंडफिल के संसाधन व्यावहारिक रूप से समाप्त हो गए हैं। स्टेट ड्यूमा की शीर्ष पर्यावरण परिषद के सदस्य एडम गोनोपोलस्की कहते हैं, "पांच साल में, अगर हम अपनी खुद की रीसाइक्लिंग सुविधाएं नहीं बनाते हैं, तो मॉस्को कचरे में डूब जाएगा।" ऐसी स्थितियों में जब लैंडफिल बंद हो जाते हैं, और पर्यावरणीय कारणों से अपशिष्ट प्रसंस्करण उद्यम नहीं बनाए जा सकते हैं, उनकी राय में, एकमात्र रास्ता भस्मक है।

जबकि मस्कोवाइट्स नए अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों के निर्माण के खिलाफ हड़ताल पर हैं, शहर के अधिकारी न केवल मॉस्को में, बल्कि मॉस्को क्षेत्र में भी अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों के निर्माण के विकल्प पर विचार कर रहे हैं। यूरी लज़कोव ने जून 2009 में मॉस्को सिटी ड्यूमा के प्रतिनिधियों के साथ एक बैठक में इस बारे में बात की।

यूरी लोज़कोव ने पूछा, "हम ऐसे संयंत्रों की नियुक्ति और अपशिष्ट भंडारण के लिए लैंडफिल की संख्या में वृद्धि पर मॉस्को क्षेत्र के साथ एक समझौता क्यों नहीं कर सकते।" उन्होंने यह भी कहा कि वह एक सिटी बिल विकसित करना उचित समझते हैं, जिसके अनुसार निपटान से पहले सभी कचरे को छांटना होगा। मेयर ने कहा, "इस तरह के कानून से भस्मक और लैंडफिल में भेजे जाने वाले कचरे की मात्रा 5 मिलियन टन से घटकर 1.5-2 मिलियन टन प्रति वर्ष हो जाएगी।"

अपशिष्ट छंटाई अन्य वैकल्पिक अपशिष्ट प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों के लिए भी उपयोगी हो सकती है। लेकिन इस मुद्दे को भी कानून द्वारा हल करने की जरूरत है।

MSZ के लिए नई ऊर्जा के अवसर: यूरोपीय अनुभव

यूरोप में इसका समाधान पहले ही हो चुका है। छाँटा गया कचरा आबादी को बिजली और गर्मी की आपूर्ति का एक अभिन्न अंग है। विशेष रूप से, डेनमार्क में, 1990 के दशक की शुरुआत से भस्मक एकीकृत हो गए। शहरों की बिजली और गर्मी आपूर्ति प्रणाली को 3% बिजली और 18% गर्मी प्रदान की जाती है।

नीदरलैंड में, केवल 3% कचरे को लैंडफिल में ले जाया जाता है, क्योंकि देश में 1995 से कचरे पर एक विशेष कर लगाया गया है, जिसे विशेष लैंडफिल में ले जाया जाता है। यह 1 टन कचरे के लिए 85 यूरो है और लैंडफिल को आर्थिक रूप से अक्षम बनाता है। इसलिए, अधिकांश कचरे को पुनर्चक्रित किया जाता है, और कुछ को बिजली और गर्मी में परिवर्तित किया जाता है।

जर्मनी के लिए, इसे अपने स्वयं के थर्मल पावर प्लांट के औद्योगिक उद्यमों द्वारा अपने स्वयं के उत्पादन से कचरे का उपयोग करके सबसे प्रभावी निर्माण माना जाता है। यह दृष्टिकोण रासायनिक, कागज और खाद्य उद्योगों के लिए सबसे विशिष्ट है।

यूरोपीय लोग लंबे समय से कचरे के प्रारंभिक पृथक्करण का पालन करते रहे हैं। प्रत्येक यार्ड में विभिन्न प्रकार के कचरे के लिए अलग-अलग कंटेनर होते हैं। इस प्रक्रिया को 2005 में कानून बनाया गया था।

जर्मनी में सालाना 8 मिलियन टन तक कचरा उत्पन्न होता है, जिसका उपयोग बिजली और गर्मी पैदा करने के लिए किया जा सकता है। हालाँकि, इस राशि में से केवल 3 मिलियन टन का ही उपयोग हो पाता है। लेकिन 2010 तक, कचरे पर चलने वाले बिजली संयंत्रों की इनपुट क्षमताओं में वृद्धि से इस स्थिति में बदलाव आना चाहिए।

उत्सर्जन व्यापार यूरोपीय लोगों को पूरी तरह से अलग दृष्टिकोण से, विशेष रूप से भस्मीकरण द्वारा, अपशिष्ट निपटान के लिए मजबूर करता है। हम पहले से ही कार्बन उत्सर्जन को कम करने की लागत के बारे में बात कर रहे हैं।

जर्मनी में, भस्मक के लिए निम्नलिखित मानक लागू होते हैं - बिजली उत्पादन के लिए नगरपालिका कचरे का उपयोग करते समय 1 मिलीग्राम कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन से बचने की लागत 40-45 यूरो है, और गर्मी उत्पादन के लिए - 20-30 यूरो। जबकि सौर पैनलों द्वारा बिजली के उत्पादन की समान लागत 1 हजार यूरो है। कुछ अन्य वैकल्पिक ऊर्जा स्रोतों की तुलना में, भस्मक की दक्षता, जो बिजली और गर्मी पैदा कर सकती है, मूर्त है।

जर्मन ऊर्जा कंपनी ई.ओएन यूरोप की अग्रणी अपशिष्ट-से-ऊर्जा कंपनी बनने की योजना बना रही है। कंपनी का लक्ष्य हॉलैंड, लक्ज़मबर्ग, पोलैंड, तुर्की और यूके के संबंधित बाजारों में 15-25% हिस्सेदारी लेना है। इसके अलावा, E.ON पोलैंड को मुख्य दिशा मानता है, क्योंकि इस देश में (रूस की तरह) कचरे का निपटान मुख्य रूप से लैंडफिल में किया जाता है। और यूरोपीय संघ के नियम समुदाय के देशों में ऐसे लैंडफिल पर मध्यम अवधि के प्रतिबंध का प्रावधान करते हैं।

2015 तक, ऊर्जा अपशिष्ट निपटान के क्षेत्र में जर्मन ऊर्जा कंपनी का कारोबार 1 बिलियन यूरो से अधिक होना चाहिए। आज, प्रमुख जर्मन ऊर्जा चिंताओं में से एक का प्रदर्शन बहुत अधिक मामूली है और इसकी राशि 260 मिलियन यूरो है। लेकिन इस पैमाने पर भी, ई.ओएन को पहले से ही रेमोंडिस और एमवीवी एनर्जी जैसी कंपनियों से आगे, जर्मनी का अग्रणी कचरा निपटानकर्ता माना जाता है। अब तक इसकी हिस्सेदारी 20% है, और यह नौ अपशिष्ट भस्मक संचालित करती है, जो 840 गीगावॉट बिजली और 660 गीगावॉट गर्मी का उत्पादन करती है। यूरोप में और भी बड़े प्रतिस्पर्धी फ़्रांस में स्थित हैं।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि जर्मनी में अपशिष्ट निपटान की स्थिति मौलिक रूप से 2005 में ही बदल गई, जब अनियंत्रित अपशिष्ट डंपिंग पर रोक लगाने वाले कानून पारित किए गए। इसके बाद ही कूड़े का कारोबार फायदे का सौदा बन गया। वर्तमान में, जर्मनी को सालाना लगभग 25 मिलियन टन कचरे को संसाधित करने की आवश्यकता है, और 18.5 मिलियन टन की क्षमता वाले केवल 70 संयंत्र उपलब्ध हैं।

रूसी समाधान

रूस कचरे से अतिरिक्त बिजली पैदा करने के लिए दिलचस्प समाधान भी प्रस्तुत करता है। औद्योगिक कंपनी "टेक्नोलॉजी ऑफ़ मेटल्स" (चेल्याबिंस्क) ने CJSC NPO Gidropress (पोडॉल्स्क) और NP CJSC AKONT (चेल्याबिंस्क) के साथ मिलकर एक किफायती, बहुउद्देश्यीय निरंतर पिघलने वाली इकाई "MAGMA" (APM " MAGMA") के लिए एक परियोजना विकसित की। . इस तकनीक का परीक्षण पहले ही पायलट औद्योगिक परिस्थितियों, इसके उपयोग के लिए तकनीकी योजनाओं में किया जा चुका है।

पारंपरिक रूप से उपयोग किए जाने वाले MSW भस्मक की तुलना में, MAGMA इकाई और उच्च तापमान और अपशिष्ट-मुक्त अपशिष्ट निपटान की तकनीक के कई फायदे हैं जो अव्यवस्थित कचरे के निपटान के लिए MLT के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत को कम करना संभव बनाते हैं। इसमे शामिल है:

नगर निगम के कचरे को प्राकृतिक नमी के साथ पुनर्चक्रित करने, लोड करने से पहले इसे सुखाने की संभावना, इस प्रकार नगर निगम के कचरे को जलाने का तापमान बढ़ाना और प्रति टन जलाए गए कचरे से उत्पादित बिजली की मात्रा को विश्व मानकों के अनुरूप बढ़ाना;

नगरपालिका कचरे के खनिज घटक से बने सुपरहीटेड स्लैग पिघल की सतह पर ऑक्सीजन वातावरण में नगरपालिका कचरे को जलाने की संभावना, भस्मक में गैस चरण का तापमान 1800-1900 डिग्री सेल्सियस और पिघले हुए स्लैग का तापमान 1500- तक पहुंच जाता है। 1650°C और उनमें उत्सर्जित गैसों और ऑक्साइड नाइट्रोजन की कुल मात्रा को कम करना;

नगरपालिका कचरे के खनिज घटक से तरल अम्लीय स्लैग प्राप्त करने की संभावना, समय-समय पर इसे भट्टी से निकालना। यह स्लैग मजबूत और घना है, भंडारण के दौरान किसी भी हानिकारक पदार्थ का उत्सर्जन नहीं करता है, और इसका उपयोग कुचल पत्थर, स्लैग कास्टिंग और अन्य निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

यूनिट की गैस सफाई में पकड़ी गई धूल को पिघलने वाले कक्ष में वापस भेज दिया जाता है, विशेष इंजेक्टरों द्वारा पिघलाए गए स्लैग में, और स्लैग द्वारा पूरी तरह से आत्मसात कर लिया जाता है।

अन्य संकेतकों के अनुसार, MAGMA इकाई से सुसज्जित WIP मौजूदा WIP से कमतर नहीं है, जबकि गैसों के साथ उत्सर्जित हानिकारक पदार्थों की मात्रा EU मानकों का अनुपालन करती है और पारंपरिक रूप से उपयोग की जाने वाली इकाइयों में नगरपालिका अपशिष्ट जलाने की तुलना में कम है। इस प्रकार, एपीएम "मैग्मा" का उपयोग पर्यावरण पर प्रतिकूल प्रभाव डाले बिना, अव्यवस्थित नगरपालिका कचरे के अपशिष्ट-मुक्त निपटान की तकनीक की अनुमति देता है। यूनिट का उपयोग मौजूदा कचरा डंपों के सुधार, चिकित्सा कचरे के कुशल और सुरक्षित निपटान और प्रयुक्त कार टायरों के निपटान के लिए भी सफलतापूर्वक किया जा सकता है।

40% तक की प्राकृतिक नमी सामग्री के साथ 1 टन नगरपालिका कचरे के थर्मल प्रसंस्करण के दौरान, निम्नलिखित मात्रा में विपणन योग्य उत्पाद प्राप्त होंगे: बिजली - 0.45-0.55 मेगावाट / घंटा; कच्चा लोहा - 7-30 किग्रा; निर्माण सामग्री या उत्पाद - 250-270 किग्रा। चेल्याबिंस्क शहर की स्थितियों में प्रति वर्ष 600 हजार टन तक अव्यवस्थित कचरे की क्षमता वाले भस्मीकरण संयंत्र के निर्माण के लिए पूंजीगत लागत अनुमानित 120 मिलियन यूरो होगी। निवेश की वापसी अवधि 6 से 7.5 वर्ष तक है।

2007 में ठोस औद्योगिक कचरे के प्रसंस्करण के लिए MAGMA परियोजना को रूसी संघ के राज्य ड्यूमा की पारिस्थितिकी समिति के निर्णय द्वारा समर्थित किया गया था।

सैंडविच, चिकन वसा, मछली के सिर और अन्य कार्बनिक पदार्थों के अवशेषों से निकलने वाली ऊर्जा अब सुपरमार्केट वॉलमार्ट स्टोर्स इंक, टेस्को पीएलसी और मार्क्स एंड स्पेंसर ग्रुप में सक्रिय रूप से रुचि रखती है।

ब्रिटिश सुपरमार्केट बिजली पैदा करने के लिए खाद्य अपशिष्ट का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। सैंडविच, चिकन वसा, मछली के सिर और अन्य कार्बनिक पदार्थों के अवशेषों से निकलने वाली ऊर्जा अब सुपरमार्केट वॉलमार्ट स्टोर्स इंक, टेस्को पीएलसी और मार्क्स एंड स्पेंसर ग्रुप में सक्रिय रूप से रुचि रखती है।
सबसे पहले, कुछ आँकड़े। यूरोपीय आयोग के पूर्वानुमानों के अनुसार, 2020 तक मानवता 40% खाद्य उत्पादों को फेंक देगी - और यह आंकड़ा बिल्कुल बेतुका लगता है, क्योंकि हम भोजन का उत्पादन करने के लिए विभिन्न संसाधनों की एक बड़ी मात्रा खर्च करते हैं। यूरोप के सुपरमार्केट हर साल लगभग 90 मिलियन टन खाना फेंक देते हैं। उनमें से कुछ को उत्पादन प्रक्रिया के दौरान सुलझा लिया जाता है, और बाकी को केवल इसलिए लैंडफिल में भेज दिया जाता है क्योंकि कई नमूने गुणवत्ता नियंत्रण में पास नहीं हुए, या लेबल टेढ़े-मेढ़े चिपकाए गए थे ... यूक्रेन में, लगभग 7 मिलियन टन विभिन्न उत्पाद उसी का इंतजार कर रहे हैं भाग्य - एक शब्द में कहें तो ऐसी समस्या लगभग हर जगह मौजूद है।

लेकिन सब कुछ इतना सरल नहीं है: आज कई पर्यावरण कर हैं, जिनमें अपशिष्ट निपटान पर कर भी शामिल है। इन भुगतानों का मुख्य उद्देश्य राज्य के बजट को फिर से भरना नहीं है, बल्कि नागरिकों को पर्यावरण के प्रति सावधान और विचारशील रवैया अपनाने के लिए प्रोत्साहित करना है। ये कर, एक नियम के रूप में, पर्यावरण नियंत्रण निकायों के रखरखाव पर खर्च किए जाते हैं, पर्यावरण निधि में स्थानांतरित किए जाते हैं, अपशिष्ट मुक्त प्रौद्योगिकियों के विकास और कार्यान्वयन, अपशिष्ट निपटान और पुराने लैंडफिल को साफ करने के लिए निर्देशित किए जाते हैं।
यूके में लैंडफिल टैक्स लैंडफिलिंग को महंगा बनाता है: £64 प्रति टन, जिसमें हर साल £8 जोड़ा जाएगा। इसका मतलब यह है कि आज हर बड़े सुपरमार्केट को इसके परिणामस्वरूप अपने वार्षिक कारोबार का कम से कम 1% का नुकसान होता है। ब्लूमबर्ग के अनुसार, यह पिछले पांच वर्षों में ऊर्जा के नए रूपों में 18.2 बिलियन डॉलर से अधिक का निवेश करने की व्यापारिक दिग्गजों की इच्छा को स्पष्ट करता है। नए वित्तीय समाधानों की तलाश में, यूके की कंपनियां यह पता लगा रही हैं कि चिकन पैरों, मछली के सिर और बचे हुए सैंडविच से ऊर्जा कैसे ऊर्जा और अपशिष्ट परिवहन लागत में कटौती करने में मदद कर सकती है।

कम समृद्ध देशों में, यह लंबे समय से स्पष्ट है कि कचरे के ढेर से क्या लाभ प्राप्त किए जा सकते हैं। सस्ते ऊर्जा स्रोतों की कमी से चिंतित, फिलीपींस ने मनीला के आसपास के क्षेत्र में अवायवीय अपघटन के लिए एक लैंडफिल से ऊर्जा निकालना शुरू कर दिया। यहां, ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना, बैक्टीरिया कचरे को घोल में बदल देते हैं, जिससे अच्छी मात्रा में मीथेन निकलता है। इतना सभ्य कि यह पास के शहर की सड़कों को रोशन करने के लिए पर्याप्त है। चूँकि कूड़ा डालने के लिए कोई जगह नहीं है, इसलिए आपको कम से कम इसका बुद्धिमानी से उपयोग करने की आवश्यकता है, स्थानीय अधिकारियों ने फैसला किया, और उन्होंने हार नहीं मानी।
ब्राज़ील के कई शहरों में पहले से ही ऐसे कारखाने बने हैं जो बिजली पैदा करने के लिए खाद्य अपशिष्ट को जलाते हैं। एक टन कूड़े से आप लगभग 8 एमजे ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं, जिसका मतलब है कि आप औसतन 214 किलोग्राम मानक ईंधन बचा सकते हैं। ये आंकड़े कचरे को ईंधन के रूप में उपयोग करने की इच्छा को उचित ठहराते हैं, नगरपालिका लैंडफिल पर बोझ में कमी का उल्लेख नहीं करते हैं।

एक बड़ी अपशिष्ट प्रबंधन कंपनी, वेस्ट मैनेजमेंट इंक. ने पहले ही आठ कंपनियों में हिस्सेदारी हासिल कर ली है जो कचरे को बिजली और ईंधन में परिवर्तित करने के लिए सिस्टम विकसित करती हैं। ब्रिटिश अधिकारियों का मानना ​​है कि इस दर पर, 2020 तक, जैव ईंधन देश की सभी ऊर्जा जरूरतों का 8% प्रदान करेगा, जो 13 अरब डॉलर की बचत के बराबर है।

एमबेलारूस गणराज्य का शिक्षा मंत्रालय

ईई "बेलारूसी राष्ट्रीय तकनीकी विश्वविद्यालय"

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ऊर्जा की बचत

विषय: "अपशिष्ट से ऊर्जा प्राप्त करने के तरीके»

पूरा

अलेखनो ओ.एन.

चेक किए गए

लैश्चुक ई.जी.

एमइन्स्क 2008

परिचय……………………………………………………………………3

1. नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (एमएसडब्ल्यू) का ईंधन उपयोग………………4

2. पशु अपशिष्ट के प्रसंस्करण के लिए बायोगैस प्रौद्योगिकी…………..9

3. जीवाश्म ईंधन के साथ अपशिष्ट जल उपचार का ऊर्जा उपयोग………………………………………………………….16

निष्कर्ष……………………………………………………………………19

सन्दर्भ…………………………………………………………20

परिचय

हाल ही में, विभिन्न देश सक्रिय रूप से जीवाश्म ईंधन के विकल्प के रूप में ऊर्जा स्रोतों की खोज कर रहे हैं। बेलारूस के लिए, यह समस्या गंभीर नहीं है, लेकिन यह ध्यान देने योग्य है कि अत्यधिक विकसित ऊर्जा क्षेत्र वाले देशों में जिनके पास अपने संसाधन हैं, विशेषज्ञ ऐसे सर्वेक्षण करते हैं। ऊर्जा उत्पन्न करने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक कचरे से ऊर्जा उत्पन्न करना है।

सामान्य तौर पर, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह समस्या बहुआयामी है, क्योंकि कचरे की एक बड़ी संख्या है और वे सभी अलग-अलग हैं। इसलिए एक ही काम में सब कुछ समेट पाना असंभव है. कचरे से ऊर्जा प्राप्त करने के तरीकों के विषय को कवर करने के लिए, मैं उनमें से केवल कुछ को कवर करने का प्रयास करूंगा:

सबसे पहले, नगरपालिका के ठोस कचरे को ईंधन के रूप में उपयोग करने की संभावना;

दूसरे, पशु अपशिष्ट के प्रसंस्करण के लिए बायोगैस प्रौद्योगिकी की संभावनाएँ;

तीसरा, जीवाश्म ईंधन के साथ अपशिष्ट जल उपचार का ऊर्जा उपयोग।

1. नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (एमएसडब्ल्यू) का ईंधन उपयोग।

भविष्य में ऊर्जा उत्पन्न करने के सबसे प्रभावी तरीकों में से एक ईंधन के रूप में नगरपालिका ठोस अपशिष्ट (एमएसडब्ल्यू) का उपयोग हो सकता है। घरेलू कचरे का लाभ यह है कि इसे खोजने की आवश्यकता नहीं है, इसका खनन करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन किसी भी स्थिति में इसे नष्ट करना होगा - जिसके लिए बहुत अधिक धन की आवश्यकता होती है। इसलिए, यहां एक तर्कसंगत दृष्टिकोण न केवल सस्ती ऊर्जा प्राप्त करने की अनुमति देता है, बल्कि अनावश्यक लागतों से भी बचाता है।

ईंधन के रूप में नगरपालिका के ठोस कचरे का उद्देश्यपूर्ण औद्योगिक उपयोग 1870 में लंदन के पास पहले "भस्मक" के निर्माण के साथ शुरू हुआ। हालाँकि, ऊर्जा कच्चे माल के रूप में MSW का सक्रिय उपयोग गहराते ऊर्जा संकट के कारण 1970 के दशक के मध्य में ही शुरू हुआ। यह गणना की गई है कि एक टन कचरा जलाने से 1300-1700 kWh तापीय ऊर्जा या 300-550 kWh बिजली प्राप्त की जा सकती है।

इसी अवधि के दौरान मैड्रिड, बर्लिन, लंदन के साथ-साथ अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र और उच्च जनसंख्या घनत्व वाले देशों में बड़े अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों का निर्माण शुरू हुआ। 1992 तक, दुनिया में लगभग 400 संयंत्र थे जो भाप उत्पादन और बिजली उत्पादन के साथ ठोस अपशिष्ट भस्मीकरण का उपयोग करते थे। 1996 तक इनकी संख्या 2,400 तक पहुँच गई थी।

हमारे देश में, MSW का थर्मल प्रसंस्करण 1972 में शुरू हुआ, जब यूएसएसआर के आठ शहरों में 10 पहली पीढ़ी के अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्र स्थापित किए गए थे। इन संयंत्रों में गैस की सफाई बहुत कम या बिल्कुल नहीं थी और उत्पन्न गर्मी का लगभग कोई उपयोग नहीं था। वर्तमान में, वे अप्रचलित हैं और पर्यावरणीय प्रदर्शन के लिए आधुनिक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। इस संबंध में, इनमें से अधिकांश संयंत्र बंद हैं, और बाकी पुनर्निर्माण के अधीन हैं।

ऐसे तीन उद्यम मास्को में बनाए गए थे। अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्र संख्या 2 (एमएसजेड-2) प्रति वर्ष 73 हजार टन की मात्रा में अव्यवस्थित नगरपालिका ठोस कचरे को जलाने के लिए 1974 में बनाया गया था। इसमें दो तकनीकी लाइनें थीं, जिनमें फ्रांसीसी कंपनी केएनआईएम के बॉयलर और इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रीसिपिटेटर शामिल थे।

MSZ-2 के पुनर्निर्माण पर मॉस्को सरकार के निर्णय के लिए पर्यावरण में हानिकारक उत्सर्जन की मात्रा में एक साथ कमी के साथ-साथ प्रति वर्ष 130 हजार टन कचरे की संयंत्र की क्षमता में वृद्धि की आवश्यकता थी और, जिससे पर्यावरण में सुधार हुआ। उद्यम के क्षेत्र में स्थिति. इस कार्य को पूरा करने के लिए, फ्रांसीसी कंपनी KNIM को फिर से शामिल किया गया था, जिसे जलाए गए ठोस कचरे के लिए 8.33 t/h की क्षमता वाली तीन आधुनिक तकनीकी लाइनें विकसित और आपूर्ति करनी थी।

इसके अलावा, बिजली उत्पन्न करने के लिए नगरपालिका के ठोस कचरे के दहन से प्राप्त गर्मी का उपयोग करने की परिकल्पना की गई थी।

दो उत्पादन लाइनों से युक्त संयंत्र के पुनर्निर्मित पहले चरण के संचालन के परिणामों के अनुसार, यह कहा जा सकता है कि उपरोक्त सभी आवश्यकताएं पूरी होती हैं, अर्थात्:

1. एमएसजेड की क्षमता प्रति वर्ष 80 हजार टन एमएसडब्ल्यू तक बढ़ गई है, और तीसरी तकनीकी लाइन के चालू होने के साथ - प्रति वर्ष 130 हजार टन तक।

2. यूरोपीय मानकों (0.1 एनजी/एनएम3) तक डाइऑक्सिन और फ्यूरान के उत्सर्जन को कम करना: सबसे पहले, मार्टिन ग्रेट पर अपशिष्ट दहन को अनुकूलित करके; दूसरे, बॉयलर भट्टी की ऊंचाई बढ़ाकर, जो दहन के दौरान बनने वाले फ्यूरान में डाइऑक्सिन के अपघटन के लिए 850 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर ग्रिप गैसों के आवश्यक दो-सेकंड के प्रवास को प्रदान करता है; और तीसरा, सक्रिय कार्बन को ग्रिप गैसों में शामिल करके, जो पुन: निर्मित डाइऑक्सिन को अवशोषित करता है।

3. S02, HCl, HF से ग्रिप गैसों की सफाई के लिए यूरोपीय मानकों को MSW भस्मीकरण प्रक्रिया में "अर्ध-शुष्क" रिएक्टर की स्थापना और एक स्प्रे के माध्यम से इसमें उच्च गुणवत्ता वाले फुल से बने चूने के दूध की शुरूआत के कारण हासिल किया गया था। टरबाइन.

4. बैग फिल्टर की स्थापना के कारण, फ्लाई ऐश और गैस सफाई उत्पादों से उच्च स्तर की ग्रिप गैस शुद्धि प्राप्त की गई: धूल की सांद्रता 10 मिलीग्राम/एनएम3 से कम है।

5. राज्य तेल एवं गैस अकादमी द्वारा विकसित नाइट्रोजन ऑक्साइड (एनओएक्स) के दमन के लिए प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग के लिए धन्यवाद। आई. एम. गबकिन, उनके उत्सर्जन के लिए प्राप्त संकेतक सर्वोत्तम विदेशी नमूनों (80 मिलीग्राम/एनएम3 से कम) के स्तर पर हैं।

6. संयंत्र के पुनर्निर्माण के दौरान, 1.2 मेगावाट की क्षमता वाले तीन टरबाइन जनरेटर स्थापित किए गए, जिसने शहर के नेटवर्क में अतिरिक्त ऊर्जा के हस्तांतरण के साथ, बाहरी बिजली आपूर्ति के बिना इसका संचालन सुनिश्चित किया।

7. अपशिष्ट भस्मीकरण की तकनीकी प्रक्रिया का प्रबंधन ऑपरेटर द्वारा स्वचालित कार्यस्थल से किया जाता है। एपीसीएस संयंत्र के मुख्य और सहायक उपकरण दोनों के लिए एक एकीकृत नियंत्रण और प्रबंधन प्रणाली है।

प्रति वर्ष 300,000 टन MSW की क्षमता वाला रूस के लिए एक मौलिक रूप से नया भस्मीकरण संयंत्र 2000 के दशक की शुरुआत में मास्को में बनाया गया था। संयंत्र में कचरे की तैयारी और छँटाई, ठोस कचरे के अनुपयोगी हिस्से को जलाना, हानिकारक अशुद्धियों से ग्रिप गैसों की सफाई, राख और स्लैग का प्रसंस्करण, एक बिजली इकाई और अन्य सहायक विभाग शामिल हैं। कचरे के गैर-उपयोग योग्य हिस्से के प्रसंस्करण के लिए संयंत्र की तकनीकी योजना में द्रवयुक्त बिस्तर भट्टियों के साथ तीन तकनीकी लाइनें, 22-25 टन/घंटा की क्षमता वाले बॉयलर, गैस सफाई उपकरण और 6 मेगावाट प्रत्येक के दो टर्बाइन शामिल हैं।

संयंत्र ने ठोस कचरे की मैन्युअल और यांत्रिक छंटाई और उन्हें कुचलने की शुरुआत की है। प्रौद्योगिकी, सबसे पहले, इसके पुनर्चक्रण के लिए मूल्यवान कच्चे माल का चयन करने की अनुमति देती है, और दूसरी, बाद में खाद बनाने के लिए कचरे के खाद्य अंश का चयन करने की अनुमति देती है; तीसरा, ऐसे कच्चे माल का चयन करें जो जलने पर पर्यावरणीय खतरा पैदा करते हों; और अंत में, दहन के लिए इच्छित कच्चे माल के थर्मल और पर्यावरणीय प्रदर्शन में सुधार करना। इस तैयारी के लिए धन्यवाद, एमएसडब्ल्यू का निचला कैलोरी मान 9 एमजे / किग्रा तक पहुंच जाता है, और राख, नमी, सल्फर और नाइट्रोजन की सामग्री के संदर्भ में, विशेषताएं व्यावहारिक रूप से मॉस्को के पास भूरे कोयले के अनुरूप होती हैं।

हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि घरेलू अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले कम भाप पैरामीटर भाप बिजली संयंत्रों की तुलना में बिजली उत्पादन के विशिष्ट संकेतकों को काफी कम कर देते हैं। अपशिष्ट भस्मीकरण संयंत्रों में समान शक्ति और भाप मापदंडों का उपयोग कच्चे माल के गुणों द्वारा सीमित है: ढेलेदार ईंधन, कम राख पिघलने बिंदु और दहन के दौरान प्राप्त ग्रिप गैसों के संक्षारक गुण।

बिजली पैदा करने के लिए ईंधन के रूप में एमएसडब्ल्यू का उपयोग करने और व्यावसायिक रूप से उपयोग किए जाने वाले थर्मल पावर प्लांटों के करीब विशिष्ट संकेतक प्राप्त करने की दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि, जाहिरा तौर पर, घरेलू कचरे के साथ ऊर्जा ईंधन के आंशिक प्रतिस्थापन के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है।

इस मामले में, टीपीपी पर भूरा कोयला जलाते समय, मौजूदा बॉयलर इकाई के भट्ठी स्थान में पूर्व-भट्ठी में प्राप्त ग्रिप गैसों की दिशा के साथ नगरपालिका ठोस अपशिष्ट को जलाने के लिए पूर्व-भट्ठी का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। थर्मल पावर प्लांटों में प्राकृतिक गैस जलाते समय, ठोस अपशिष्ट के गैसीकरण के लिए एक इंस्टॉलेशन का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिसके बाद परिणामी उत्पाद - गैस को शुद्ध किया जाता है और इसे प्राकृतिक गैस पर चलने वाले बॉयलरों की भट्टियों में जलाया जाता है। वर्षों से, ताप विद्युत संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले भाप विद्युत संयंत्र को उसके मूल रूप में संरक्षित किया गया है।

अर्थात्, प्राकृतिक ईंधन और नगरपालिका ठोस अपशिष्ट को जलाने के लिए ताप विद्युत संयंत्रों का एक संयुक्त (अभिन्न) लेआउट विकसित करने का प्रस्ताव है। गर्मी की मात्रा के संदर्भ में एमएसडब्ल्यू का हिस्सा बॉयलर के थर्मल आउटपुट का लगभग 10% हो सकता है। इस मामले में, केवल भाप मापदंडों में वृद्धि और बॉयलर और टर्बाइनों की बढ़ी हुई शक्ति के कारण, घरेलू कचरे के उपयोग की दक्षता 2-3 गुना बढ़ जाएगी।

टीपीपी में मौजूदा बुनियादी ढांचे के उपयोग और गैस सफाई उपकरणों की लागत को कम करके पूंजी निवेश को कम करके एक महत्वपूर्ण आर्थिक प्रभाव प्राप्त किया जा सकता है।

एक महत्वपूर्ण आर्थिक कारक यह तथ्य है कि लिग्नाइट सहित ऊर्जा ईंधन, जिसका ऊर्जा प्रदर्शन नगरपालिका के ठोस कचरे के लगभग बराबर है, खरीदा जाना चाहिए, जबकि इसके विपरीत, एमएसडब्ल्यू को नकद अधिभार के साथ स्वीकार किया जाता है।

अधिकांश सामान्य ऊर्जा स्रोत गैर-नवीकरणीय (तेल, गैस) हैं। कृषि अपशिष्ट से ऊर्जा प्राप्त करने से हम एक साथ दो समस्याओं को हल कर सकते हैं - कुछ कचरे से छुटकारा पाना और निष्कर्षण उद्योग को राहत देना।

ऊर्जा उत्पादन के लिए अपशिष्ट को कई प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है।

1. : पशुधन फार्मों से खाद और खाद का अपवाह, चिकन खाद। खाद की ऊर्जा तीव्रता पीट (21.0 एमजे/किग्रा) के समान स्तर पर है और भूरे कोयले और लकड़ी (क्रमशः 14.7 और 18.7 एमजे/किग्रा) की तुलना में काफी अधिक है।
2. फसल अपशिष्ट:
   • खेत का कचरा: पुआल, अनाज, सूरजमुखी और मकई के डंठल, सब्जियों के शीर्ष, आदि;
   • प्रसंस्करण अपशिष्ट: भूसी, भूसा, आदि।
3. कृषि उत्पादों के औद्योगिक प्रसंस्करण के उप-उत्पाद: चीनी उद्योग में प्राप्त खोई, तेल के उत्पादन से केक, खाद्य उद्योग से अपशिष्ट।

ऐसे अपशिष्टों को सीधे जलाने और उन्हें उर्वरकों के रूप में या उद्यमों में माध्यमिक जरूरतों के लिए (उदाहरण के लिए, पशुपालन में पुआल बिस्तर) पुनर्चक्रित करने की संभावना है। हालाँकि, इनका उपयोग जैव ईंधन के निर्माण के लिए कच्चे माल के रूप में भी किया जाता है, जिन्हें आमतौर पर तीन समूहों में विभाजित किया जाता है:

1. तरल - बायोडीजल (वसा युक्त अपशिष्ट का उपयोग उत्पादन में किया जाता है) और बायोएथेनॉल (गेहूं और चावल का भूसा, गन्ने की खोई का उपयोग किया जा सकता है)।
2. ठोस - विभिन्न प्रकार के कचरे (मकई के दाने, पुआल, चोकर, सूरजमुखी के बीज की भूसी, एक प्रकार का अनाज की भूसी, चिकन खाद, खाद) से बायोमास, ईंधन छर्रों और ब्रिकेट।
3. गैसीय. बायोगैस का उत्पादन खाद, पक्षियों की बीट और अन्य समान कृषि अपशिष्टों से किया जा सकता है।

कचरे से ऊर्जा प्राप्त करना थर्मल ऊर्जा के उत्पादन में काफी हद तक कम हो जाता है। यह, बदले में, अन्य प्रकार की ऊर्जा - यांत्रिक और विद्युत में परिवर्तित हो जाती है।

ईंधन ब्रिकेट और अन्य ठोस बायोमास जलाए जाते हैं, ब्रिकेट का कैलोरी मान 19 से 20.5 एमजे/किग्रा तक होता है। बायोडीजल का उपयोग आंतरिक दहन इंजनों के लिए ईंधन के रूप में किया जाता है, बायोएथेनॉल एक मोटर ईंधन है, और बायोगैस का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है: बिजली, गर्मी, भाप पैदा करना और वाहन ईंधन के रूप में भी।

1970 के दशक में डेनमार्क में। तेल संकट था, जिसके बाद पहली बार किसानों ने ईंधन के रूप में पुआल का उपयोग करना शुरू किया। 1995 से, राज्य 200-400 किलोवाट तक की क्षमता वाले भूसे से चलने वाले बॉयलरों के मालिकों को उपकरण की लागत का 30% मुआवजा दे रहा है, अगर उनकी दक्षता और हानिकारक पदार्थों की रिहाई का स्तर आवश्यकताओं को पूरा करता है। 55 से अधिक जिला हीटिंग बॉयलर, 10,000 से अधिक थर्मल बॉयलर, साथ ही कई सीएचपी और बिजली संयंत्र जो पुआल के अलावा अन्य प्रकार के कचरे का उपयोग करते हैं, वर्तमान में डेनमार्क में पुआल पर काम कर रहे हैं।

इसकी क्या आवश्यकता है

कई टायर या प्लास्टिक रीसाइक्लिंग उद्यमी सोच रहे हैं कि क्या कृषि अपशिष्ट को जलाकर बायोगैस प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन इस प्रकार का ईंधन एक अलग तकनीक का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है। यह हाइड्रोजन या मीथेन किण्वन द्वारा निर्मित होता है। कच्चे माल को रिएक्टर में पंप या लोड किया जाता है, जहां इसे मिश्रित किया जाता है, और उपकरण में बैक्टीरिया उत्पादों को संसाधित करते हैं और ईंधन का उत्पादन करते हैं। तैयार बायोगैस गैस टैंक में चढ़ती है, फिर इसे साफ किया जाता है और उपभोक्ता तक पहुंचाया जाता है।

कचरे से बायोएथेनॉल पुआल या सेलूलोज़ युक्त अन्य कचरे को किण्वित करके प्राप्त किया जाता है। यह तकनीक दुनिया में बहुत लोकप्रिय नहीं है, लेकिन यूएसएसआर में यह काफी विकसित थी, रूस में भी इसका इस्तेमाल किया जाता है। आरंभ करने के लिए, पेंटोज़ और हेक्सोज़ का मिश्रण प्राप्त करने के लिए कच्चे माल को हाइड्रोलाइज़ किया जाता है, और फिर इस द्रव्यमान को अल्कोहलिक किण्वन के अधीन किया जाता है।

वसा युक्त कृषि अपशिष्ट से बायोडीजल के उत्पादन के लिए एक प्रसंस्करण संयंत्र, पंप, कनेक्टिंग लाइनें (नली, पाइप) और खर्च किए गए ईंधन के लिए कंटेनर की आवश्यकता होगी। पौधे में बायोडीजल मोनोहाइड्रिक अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया में ट्राइग्लिसराइड्स से ब्याजयुक्त होता है, और फिर यह विभिन्न प्रकार के शुद्धिकरण (मेथनॉल और सैपोनिफिकेशन उत्पादों से) और डिहाइड्रोजनेशन (पानी से जंग लग सकता है) से गुजरता है।

उच्च गुणवत्ता वाला उत्पाद या जनरेटर प्राप्त करने के लिए वैकल्पिक फ़िल्टर खरीदे जा सकते हैं जो सिस्टम को उत्पादित ईंधन पर चलने की अनुमति देता है। एक छोटी प्रसंस्करण कार्यशाला को सुसज्जित करने के लिए, आपको कम से कम 15 वर्ग मीटर क्षेत्र की आवश्यकता होगी। इंस्टॉलेशन की कीमतें उत्पादकता और शक्ति पर निर्भर करती हैं - कई दसियों हज़ार रूबल से लेकर कई मिलियन तक।

ब्रिकेट में ठोस ईंधन के लिए विभिन्न उपकरणों की आवश्यकता होगी। सबसे पहले - एक प्रेस जो कचरा द्रव्यमान को आकार देगा। फीडस्टॉक के प्रकार के आधार पर, एक ड्रायर, एक ग्राइंडर और फीडस्टॉक की चिपचिपाहट बढ़ाने वाले पदार्थों, एक प्रकार के गोंद की भी आवश्यकता हो सकती है।

बड़ी मात्रा में उत्पादन के साथ, बेल्ट कन्वेयर (कन्वेयर) स्थापित करना समझ में आता है। एक छोटी कार्यशाला के लिए उपकरणों की औसत कीमत 1.5-2 मिलियन रूबल है, साथ ही ऊर्जा, कर्मियों और परिसर की लागत भी है। यदि कच्चा माल निर्माता के पास मुफ्त में जाता है, या यदि वे इसके निर्यात के लिए अतिरिक्त भुगतान करते हैं, तो उत्पादन लगभग छह महीने में भुगतान कर देगा।

छर्रों के उत्पादन के लिए, कृषि अपशिष्ट को एक दानेदार प्रेस में कुचल दिया जाता है और संपीड़ित किया जाता है: कच्चे माल में निहित लिग्निन उन्हें उच्च तापमान के प्रभाव में छोटे दानों में चिपका देता है।

महत्वपूर्ण!कृषि में ऊर्जा-गहन उपयोग के क्षेत्र के विकास के लिए बड़े सरकारी व्यय और मुआवजे, वैज्ञानिक परियोजनाओं के प्रायोजन - एक शब्द में, वित्तीय सहायता की आवश्यकता होती है। इसलिए, कई राज्य इस क्षेत्र के समर्थन और विकास के लिए कार्यक्रम बनाते हैं।

उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ देशों का होराइजन 2020 कार्यक्रम कई प्राथमिकताओं पर आधारित है, जिनमें से एक, सामाजिक चुनौतियाँ (बजट - 31.7 बिलियन यूरो) में कृषि क्षेत्र और जैव अर्थव्यवस्था में परियोजनाओं के लिए समर्थन शामिल है, और इसलिए ऊर्जा- गहन पुनर्चक्रण.

क्या कोई लाभ है, रूस और अन्य देशों का अनुभव

अपशिष्ट से ऊर्जा के उपयोग के लाभों का प्रश्न स्पष्ट नहीं है। कई प्रकार के कृषि अपशिष्टों का उपयोग उद्योग के भीतर अन्य समस्याओं (उर्वरक, बिस्तर, आदि) को हल करने के लिए संसाधनों के रूप में किया जाता है, दूसरे शब्दों में, निपटान के दौरान ऊर्जा का भुगतान नहीं हो सकता है, उदाहरण के लिए, फसल का नुकसान, इसके लिए सक्षम गणना की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, पुनर्चक्रण की पर्यावरणीय व्यवहार्यता का मुद्दा अभी भी बंद नहीं हुआ है।

फिर भी, कृषि अपशिष्ट से ऊर्जा प्राप्त करना काफी आशाजनक दिशा हो सकती है।

ठोस जैव ईंधन की काफी मांग है: नीदरलैंड, ग्रेट ब्रिटेन, बेल्जियम, स्वीडन, डेनमार्क जैसे राज्य लगातार पेलेट उपभोक्ताओं के लिए वित्तीय सहायता कार्यक्रम शामिल कर रहे हैं। अन्य देशों से इस प्रकार के उत्पाद के लिए नए गुणवत्ता मानक पेश किए जा रहे हैं, जो आयात बढ़ाने की योजना का संकेत देते हैं।

अन्य राज्यों के अलावा, रूस भी इन देशों के लिए आपूर्तिकर्ता बन सकता है, स्कैंडिनेवियाई देश सबसे सुविधाजनक बिक्री बाजार हैं। लेकिन इसे संभव बनाने के लिए देश के घरेलू बाजार को बदलना होगा। रूस में सालाना 440 मिलियन टन लिग्नोसेल्यूलोसिक बायोमास अपशिष्ट उत्पन्न होता है, उद्यमों का एक बड़ा हिस्सा कृषि है। इन कचरे का आमतौर पर पुनर्चक्रण नहीं किया जाता है।

बायोगैस उत्पादन एक अपेक्षाकृत महंगा उद्यम है, एक इकाई की न्यूनतम कीमत 800 हजार यूरो है, हालांकि हाल ही में सस्ते उत्पादन की ओर रुझान देखा गया है। आधुनिक यूरोप में, ऐसे प्रतिष्ठानों के उपयोग के लिए राज्य मुआवजा 90% तक पहुँच जाता है।

हालाँकि, ऐसी लागतें उद्यमों की परिणामी ऊर्जा स्वायत्तता द्वारा काफी हद तक उचित हैं। इसके अलावा, यूरोप में बिजली पैदा करने के लिए बायोगैस का उपयोग करने वाला एक उद्यमी इसे प्रीमियम दर पर बेचता है, जो बहुत लाभदायक है। यह बायोगैस का उपयोग करने वाले उद्यमों की संख्या में वृद्धि में योगदान देता है।

घरेलू बायोगैस संयंत्र कई यूरोपीय देशों में लोकप्रिय हैं। ऐसा उत्पादन उन खेतों के लिए फायदेमंद हो सकता है, जहां प्रसंस्करण के लिए कच्चा माल हाथ में है और उन्हें कहीं से खरीदने की जरूरत नहीं है।

हमारे देश में, जो काफी देर से ऊर्जा-गहन उपयोग के विकास में शामिल हुआ, बायोगैस ईंधन बहुत आम नहीं है, जिसमें संघीय राज्य समर्थन की कमी भी शामिल है। हालाँकि, क्षेत्रीय पहल हैं, उदाहरण के लिए, बेलगोरोड क्षेत्र में एक परियोजना, और उनके अच्छे परिणाम सामने आते हैं।

कृषि में ऊर्जा-गहन पुनर्चक्रण आवश्यक है, यह दुनिया की आर्थिक और पर्यावरणीय दोनों समस्याओं को हल करने में मदद कर सकता है। हालाँकि, इस क्षेत्र में सकारात्मक परिणाम प्राप्त करने के लिए उद्यमियों और राज्य को जोखिमों की सही गणना करनी चाहिए।

EKONATSPROJECT ग्रुप ऑफ़ कंपनीज़, ऊर्जा उत्पादन और बिजली संयंत्र प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में उपकरणों के एक बड़े जर्मन औद्योगिक निर्माता, ओसचैट्ज़ का आधिकारिक प्रतिनिधि है। हमारे काम का एक क्षेत्र उत्पादन और उपभोग अपशिष्ट से गर्मी और बिजली उत्पन्न करने के लिए पर्यावरण अनुकूल प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देना है, अतिरिक्त जानकारी के लिए हम आपको हमारे ब्रोशर "अपशिष्ट से ऊर्जा उत्पादन" से परिचित होने के लिए आमंत्रित करते हैं।

नगरपालिका ठोस अपशिष्ट के प्रसंस्करण के विभिन्न तरीकों में से, सबसे अधिक विकसित और अक्सर उपयोग किया जाने वाला थर्मल प्रसंस्करण है। इस पद्धति का उपयोग करने की संभावना कचरे की रूपात्मक संरचना पर आधारित है, जिसमें 70% तक दहनशील घटक होते हैं।

थर्मल प्रसंस्करण के मुख्य लाभ हैं:

• अपशिष्ट मात्रा में 10 गुना से अधिक की कमी;
• उच्च तापमान (850 से 1250 डिग्री सेल्सियस तक) के प्रभाव में कचरे का प्रभावी निपटान;
• अपशिष्ट की ऊर्जा क्षमता का संबद्ध उपयोग।

कचरे से ईंधन पर आधारित सीएचपी संयंत्र, हेगेनो (जर्मनी) को 2009 में चालू किया गया था।

मिश्रित नगरपालिका कचरे में काफी मात्रा में नमी और अवांछित घटक जैसे धातु, क्लोरीनयुक्त प्लास्टिक आदि होते हैं। ऐसे कचरे के सुरक्षित थर्मल प्रसंस्करण और उनकी थर्मल विशेषताओं में सुधार के लिए, कचरे को वैकल्पिक आरडीएफ - ईंधन में तैयार करने की योजना बनाई गई है।

वैकल्पिक ईंधन - आरडीएफ।

आरडीएफ (अंग्रेजी RefuseDerivedFuel से) 18,000 KJ/kg तक के कैलोरी मान के साथ कैलोरीयुक्त अपशिष्ट अंशों का एक निर्जलित और कुचला हुआ मिश्रण है, जो एक नया वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत है। विकसित देशों में सीमेंट और बिजली उद्योगों में ईंधन के रूप में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

आज, कचरे के थर्मल प्रसंस्करण के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, यूरोप में सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक ग्रेट दहन है। यह तकनीक अपशिष्ट छंटाई के बाद अवशेषों को जलाने के लिए सर्वोत्तम साबित हुई है, सार्वभौमिक है और ईंधन की गुणवत्ता पर सबसे कम मांग करती है। प्रौद्योगिकी को यूरोपीय संघ के बीएटी दस्तावेज़ "एकीकृत प्रदूषण रोकथाम और उन्मूलन - सर्वोत्तम उपलब्ध अपशिष्ट भस्मीकरण प्रौद्योगिकियों के लिए एक गाइड" में विस्तार से वर्णित किया गया है।

प्रौद्योगिकी विवरण

भट्ठी में कचरे के थर्मल प्रसंस्करण की तकनीक का योजनाबद्ध आरेख:

मिश्रित कचरा या आरडीएफ प्राप्तकर्ता डिब्बे में प्रवेश करता है, जहां यह प्राथमिक नियंत्रण से गुजरता है, फिर भंडारण हॉपर में प्रवेश करता है। बंकर से, ईंधन (अपशिष्ट) को एक जाली के साथ एक स्तरित दहन भट्टी में डाला जाता है, जहां यह 850 - 1000 डिग्री सेल्सियस (अपशिष्ट के गुणों के आधार पर) के तापमान पर जलता है। राख और स्लैग के रूप में जले हुए अवशेषों को आगे के निपटान के लिए हटा दिया जाता है। परिणामी गर्म गैसें अपशिष्ट ताप बॉयलर की दीवारों और सुपरहीटर्स की प्रणाली को गर्म करती हैं, जो गर्मी को जल वाष्प में परिवर्तित करती हैं, फिर जल वाष्प की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है या गर्मी के रूप में उपयोग किया जाता है। निकास गैसों को ठंडा किया जाता है और चूने के दूध, यूरिया और सक्रिय कार्बन के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, जबकि नाइट्रोजन और सल्फर ऑक्साइड, साथ ही डाइऑक्सिन और भारी धातुएं गैस धारा में बेअसर हो जाती हैं। इसके अलावा, राख के कणों और अभिकर्मकों को बैग फिल्टर सिस्टम द्वारा पकड़ लिया जाता है और निपटान के लिए हटा दिया जाता है। इस प्रकार, आउटलेट पर गैसों में पर्यावरण और स्वच्छता मानकों की सीमा के भीतर हानिकारक अशुद्धियाँ होती हैं, इसका एक उदाहरण घनी आबादी वाले यूरोपीय शहरों में स्थित थर्मल उपयोग संयंत्र हैं।

स्तरीकृत दहन के लिए कद्दूकस करें

ओसचैट्ज़ ब्रांडेड ग्रेट डेनिशएनर्जीसिस्टम्स हॉरिजॉन्टल ग्रेट तकनीक का एक और विकास है जो कई दशकों से चलन में है। ओशात्ज़ ग्रेट में कम हीटिंग वैल्यू (एलसीवी), उच्च राख सामग्री और नमी सामग्री जैसी अपशिष्ट ईंधन विशेषताएं शामिल हैं।

ओसचैट्ज़ स्तरीकृत दहन भट्टी के उपकरण की योजना।

ग्रिड विन्यास और कार्यक्षमता. दहन प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए, भट्ठी को कई खंडों में विभाजित किया गया है। ग्रेट की गति और स्ट्रोक की लंबाई को व्यक्तिगत रूप से समायोजित किया जा सकता है। इसी प्रकार, प्राथमिक वायु को ईंधन की दहन विशेषताओं के अनुकूल बनाने के लिए ग्रेट को कई वायु क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। कस्टम-डिज़ाइन किए गए फीडर द्वारा भट्ठी में लगातार ईंधन डाला जाता है। जाली पर श्रृंखला में लगी जाली क्रोमियम, सिलिकॉन और निकल की उच्च सामग्री के साथ विशेष गर्मी और पहनने के लिए प्रतिरोधी मिश्र धातु इस्पात से बनी होती है। ग्रू गैस पुनःपरिसंचरण के साथ प्राथमिक वायु को नीचे से ग्रेट तक आपूर्ति की जाती है। द्वितीयक हवा को भट्ठी की जाली के ऊपर की जगह में आपूर्ति की जाती है और ईंधन के इष्टतम जलने के लिए आवश्यक ऑक्सीजन प्रदान करती है।

स्तरीकृत दहन, अपशिष्ट, आरडीएफ या बायोमास में, सुपरहीटर्स की एक प्रणाली के साथ एक अपशिष्ट ताप बॉयलर भट्ठी के पीछे स्थित होता है, इसके बाद हानिकारक अशुद्धियों, धूल और गैस सफाई प्रणालियों के लिए एक तटस्थीकरण प्रणाली, साथ ही एक गर्मी और बिजली जनरेटर इकाई होती है। EKONATSPROEKT ऊर्ध्वाधर, क्षैतिज या संयुक्त व्यवस्था में नवीनतम आधुनिक उपलब्धियों का उपयोग करके ओसचैटज़ द्वारा डिज़ाइन किए गए वैचारिक जल ट्यूब बॉयलर प्रदान करता है।

हम व्यक्तिगत इकाइयों और संपूर्ण टर्नकी संयंत्रों के विकास और निर्माण दोनों की आपूर्ति करते हैं।

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