В Тюмени разрабатывают smart-технологию переработки твердых бытовых отходов 20.06.2018

Материал прочитан 897 раз и оценен

0

«Умный» город может быть сколько угодно комфортным и высокотехнологичным, но без формирования у населения экологически правильных взглядов и создания соответствующих инструментов он никогда не сможет стать экологичным и безопасным. Таково мнение группы учёных кафедры Транспорта углеводородных ресурсов Тюменского индустриального университета, участвующей в реализации стратегического проекта ТИУ Smart City.

Подробнее о работе «Интеллектуально адаптивная система возобновляемых источников энергии на основе утилизации углеводородсодержащих отходов» рассказывает старший преподаватель, заведующий лабораторией кафедры ТУР Виталий Петряков.

– Виталий Александрович, в рамках Smart City вы занимаетесь проектом, который условно называется «Умная переработка». Он о переработке твёрдых бытовых отходов или отходах производства?

– У нас принцип следующий: всё можно переработать, из всего можно получить энергию. Для себя мы определили, что отходы – это не являются вторичными энергоресурсами. Как известно, следуя идеям сортировки мусора порой можно дойти до маразма. Как в Швейцарии, например, где один мусорный пакет, а их необходимо несколько, разного цвета, уже стоит один евро, а определённые виды мусора нельзя выбрасывать по выходным дням. Понятно, что стекло, пластик, дерево лучше из пакета убирать. Но если у стула или шкафа в доме отломилась небольшая часть, вряд ли вы будете заворачивать её в отдельный пакет, скорее всего, просто выбросите с другим мусором. Как это потом сортировать? Пакет нужно разорвать на каком-нибудь сортировочном заводе, поставить туда людей, либо полностью роботизировать. Все это должно разобраться на составляющие: что можно сжечь, а что переработать. Мы хотим убрать конвейер. Пришел пакет с мусором, сожгли. Из золы извлекли железо и стекло, и хорошо бы, чтобы золы было как можно меньше.

– Каким образом?

– С помощью пиролизной установки, с которой мы сейчас работаем. Подход не новый, но его надо доводить до ума технологически. Установка есть, она действующая, сейчас мы ее дорабатываем. Именно так, чтобы всё, что в неё поместили, сгорело. И если мы добиваемся такого результата, то сможем, во-первых, обеспечить огромную экономию средств, которые тратятся сегодня на утилизацию, транспорт, во-вторых, и самое главное – избавим город от мусорных свалок, которые не будут гореть, источать ужасный запах, воздействовать на экологию.

– Чем уникальна ваша установка, что она будет сжигать мусор без запаха и почти без золы?

– Мы получаем только золу, если убираем из неё стекло и железо. На них, к слову, можно дополнительно зарабатывать деньги, как на пластике. Зола не является сильным вредителем для окружающей среды. При захоронении она не наносит такой ущерб окружающей среде, как ТБО. Что такое склад ТБО на сегодняшний день? Мусорный полигон, по которому ездят экскаваторы, трактора, они перемалывают, перемешивают разнокалиберный мусор. Он закапывается потом в землю, на неё высаживают деревья, либо траву. Хорошо, если они будут там расти. Однако мусорная свалка сама по себе в этом случае, как была, так и осталась, просто с поверхности переместилась в землю, где она, к тому же, начинает контактировать с подземными водами. Они, в свою очередь, могут соединяться с каким-нибудь водозабором. «Приехал» водозабор, и мы вместе с ним. Захоронения бытовых отходов – бомба замедленного действия.

– На какой стадии находится ваша работа сегодня?

– На самом деле мы занимаемся этим вопросом не так давно, буквально с сентября прошлого года. Но, прорабатывая научную составляющую проекта, обнаружили, что в России сегодня практически нет предприятий, действующих по технологии даже не безотходной, а малоотходной переработки мусора. Мы нашли всего два утилизирующих завода. Один в Подмосковье, другой во Владивостоке. Оба построены в 1970-х годах.

– Пиролизная установка ассоциируется с нефтепереработкой. Что означает это здесь?

– Пиролизный метод утилизации – бескислородный. Суть в том, что мы применяем закрытую систему, в которой мусор не горит, а от большого нагрева разлагается на компоненты. Выделяющийся при этом газ полностью переходит в готовый продукт – так называемый пиролизный газ. Практически готовый к применению. Лидером по утилизации в мире сегодня является Япония, процесс переработки пиролизного газа у них достигает 70%. У нас этот показатель, предположительно, будет в разы меньше.

– То есть она не просто умная, а экологичная?

– Наша разработка изначально направлена на развитие эко-города. В самом начале, на входе в стратегический проект, мы посмотрели, что такое Smart City, в принципе, и поняли, что у них должны быть экологические направления. Мы решили продвигать саму идею умного зелёного города, в котором заботятся о будущем поколении. Установка должна быть, к тому же, минимальных размеров, а при необходимости мобильной. То есть, модельная, интеллектуальная система, которая сама скажет заранее, например: «Сейчас я сожгу 300 кг мусора, на выходе получу 100 кубометров горючего газа, который можно применить…

– …Который можно применить? Для чего, например?

– Например, для обеспечения электрической энергией самой установки. Это ещё одна важная задача, и мы идём по этому пути. Ведь утилизация пиролизным методом очень энергозатратное мероприятие.

– Сколько человек работают над этим проектом?

– Сейчас нас четверо. Магистранты Пётр Кожевников, Антон Павленко. Руководит проектом заведующий кафедрой ТУР, доктор технических наук, профессор Юрий Дмитриевич Земенков. Мне нравится, что в нашей команде собрались люди, которые горят этим проектом, болеют за него, уходят в работу с головой. По моему мнению, это вообще главная особенность кафедры Транспорта углеводородных ресурсов (в 2018 году кафедра отмечает полувековой юбилей – ред.). Такие люди, молодые-учёные, очень нужны нашему проекту.

– А результат? Чего планируете достичь в итоге? В какие сроки?

– Наша команда нацелена получить технологию. Если нам удастся, а мы идём к этому, то в скором времени создадим действующий прототип установки. Пока у нас есть её макет, на котором показываем, как получаем газ. К технологии мы бы хотели прийти к следующей весне. К технологии осознанной, понятной. Сейчас у нас есть абсолютное понимание, как это должно работать. Сама идея. Но, когда переходишь к реальным исследованиям, тут и начинаются проблемы. Будем решать. Мы, как все люди науки, конечно, мечтаем о том, чтобы в перспективе решить 100% городских проблем с ТБО. Но всегда есть «но», при удачном стечении обстоятельств – 70% – это уже будет очень хорошо.

Пресс-служба ТИУ