Ежегодно в России образуется 55-60 млн тонн твердых бытовых отходов (или 200 млн кубических метров). При этом в нашей стране только 4–5% ТБО вовлекается в переработку предприятиями — переработчиками, которых по стране насчитывается около 400, из них: комплексов по переработке ТБО – 243, комплексов по сортировке – 53, МСЗ – менее 10. Проблематику обращения с отходами затронул в ходе своего выступления на VI Международном форуме технологического развития «Технопром-2018» председатель ОУС СО РАН по энергетике, машиностроению, механике и процессам управления, научный руководитель Института теплофизики СО РАН, академик РАН, лауреат премии «Глобальная энергия – 2018» Сергей Алексеенко.

Академик отметил, что в настоящее время в мире эксплуатируется более 2,5 тысяч установок, сжигающих ТБО на механических колосниковых решетках, около 200 топок для термической переработки отходов в кипящем слое, примерно 20 барабанных печей, где сжигают ТБО, а также единичные установки с использованием пиролиза и газификации. Всего в год утилизируется около 200 млн тонн ТБО в год и вырабатывается 130 ТВт*ч электроэнергии.

При этом общее количество МСЗ только в Европе превышает 400. В Японии работает около 1 900 установок термической переработки ТБО, с помощью которых утилизируется 75 % ТБО страны. В Токио, в черте города, расположен 21 (!) мусоросжигательный завод. В США в 2007 году 12,5 % ТБО было подвержено термической переработке с производством 48 ТВт*ч полезной энергии. В Китае за 8 лет (с 2001 по 2007 годы) доля термической переработки отходов выросла с 2 млн до 14 млн тонн в год. В 2007 году в стране работали 66 мусоросжигательных заводов (МСЗ). Кстати, в Китае тепло- и электроэнергия, выработанные из биомассы или ТБО, покупаются государством почти в 2 раза дороже, чем выработанные из обычного органического топлива.

Что касается России, первый в нашей стране мусоросжигательный завод ГУП «Спецзавод № 2» был пущен в Москве в эксплуатацию в 1975 году. Проект завода был разработан ВТИ по отечественной технологии, частично с использованием чехословацкого оборудования. Сергей Алексеенко напомнил, что по планам 2016 года в Московской области будут построены 4 МСЗ, которые за год все вместе будут перерабатывать 2, 8 млн тонн мусора (25-30 млрд. рублей каждый). ВТИ разработал основные принципиальные технические решения, позволяющие уже сейчас создать полномасштабный опытно-промышленный образец современной отечественной ТЭС на ТБО с установленной электрической мощностью 12 МВт (120–180 тысяч тонн ТБО в год) и 24 МВт (360–420 тысяч тонн ТБО в год). Однако в настоящее время в России в эксплуатации находятся только 3 ТЭС на ТБО общей установленной электрической мощностью всего лишь 26,6 МВт (для сравнения: суммарная мощность ТЭС на ТБО в США – 2,7 ГВт).

В ходе своего выступления на секции «Новосибирск. Цифровая экономика «умного города» Сергей Алексеенко рассказал о проектах переработки отходов и опыте СО РАН в этой области. В частности, академик затронул вопрос автоматической предварительной сортировки, заметив, что наиболее перспективными устройствами являются интеллектуальные роботизированные системы оптического диапазона на основе машинного зрения и машинного обучения. Такие системы используют последние достижения в распознавании образов на изображениях с помощью сверточных нейронных сетей глубокого обучения. Для обучения таких сетей собирается обширная база данных с большим количеством примеров (десятки тысяч) изображений разных видов отходов. В этой связи, в 2018 году Институт теплофизики СО РАН приступил к разработке программно-технических решений по созданию экологически и экономически эффективной технологии сортировки твердых бытовых отходов на основе искусственных нейронных сетей и экспериментального образца сортировочного комплекса для твердых бытовых отходов на базе создаваемой технологии. Эту работу ученые планируют завершить до 2020 года. Кстати, данный проект поддержан грантом ФПЦ, что гарантирует его выполнение.

Еще один актуальный проект связан с разработкой и созданием электроплазменной установки для экологически безопасной, безотходной переработки органических отходов с производством синтез-газа и возможностью производства электроэнергии.

Подводя итоги, Сергей Алексеенко подчеркнул, что не существует единой универсальной технологии утилизации отходов, а популярный подход с сортировкой не решает проблему. При этом обязательным элементом любой системы обращения с отходами является термическое обезвреживание. Возможно, стоит обратить внимание на признанный подход – создание «Комплексной системы обращения с отходами», которая включает в себя комплекс мер: от сокращения потенциальных отходов на стадии производства и до захоронения полностью обезвреженных остатков от переработки отходов.

При выборе технологий надо смотреть в будущее и руководствоваться последними достижениями науки и техники, прежде всего, отечественными, — считает академик. — Параллельно необходимо решать две главные проблемы. Первая связана с привлечением инвестиций, ведь недостаток средств приводит к приобретению более дешевых устаревших технологий, не удовлетворяющих экологическим требованиям, а вторая касается работы с населением и формирования правильной реакции на грядущие преобразования. Современные технологии позволяют утилизировать отходы на экологически приемлемом уровне, даже при сжигании: КРТС мощность 40 тысяч тонн ТБО по выбросам эквивалентна двух работающим КАМАЗам. Что касается экономической составляющей, мероприятия по утилизации отходов по определению убыточные, хотя для некоторых условий возможна окупаемостью Основной доход будет идти за счет тарифов на утилизацию отходов. На данный момент в Новосибирске есть все необходимые технологии, а также специалисты и предприятия для работы в этой области.

Источник: eprussia.ru