Гидротермальная карбонизация: утилизация органических отходов

Гидротермальная карбонизация - это экологически чистый метод утилизации органических отходов, при котором биомасса превращается в лигнит. Как это работает?

Альтернативой компостированию и превращению отходов в энергию является утилизация органических отходов, полученных в результате раздельного сбора, давайте посмотрим на его сильные и слабые стороны.

Гидротермальная карбонизация: органическое вещество как бытовых, так и промышленных отходов представляет собой самую тяжелую фракцию твердых бытовых отходов (30-40% от общего количества) и состоит из пищевых отходов, обрезков травы и веток, бумаги и даже древесины. Они поступают как из бытовых отходов, так и из столовых и ресторанов, из общественных и частных садов и с рынков.

Чтобы уменьшить объем органических отходов, они превращаются в компост, используемый в качестве удобрения для почвы, благодаря установкам для компостирования, которые используют процесс биоокисления. В результате анаэробного сбраживания также получается биогаз , который можно сжигать для производства электроэнергии и тепла, что снижает выбросы загрязняющих веществ.

Недостатки гидротермальной карбонизации

Однако есть несколько минусов. Это действенный и дешевый процесс, но он выделяет CO2 и потребляет энергию. Новый процесс утилизации органических отходов - быстрый и самодостаточный с точки зрения энергии - находится на продвинутой стадии, что сокращает потребление почвы и выбросы и позволяет восстанавливать материалы для использования в промышленности и сельском хозяйстве: гидротермальная карбонизация.

Это испанский патент, разработанный в Италии компаниями Ingelia и Creo. Эта технология извлечения и улучшения влажных и зеленых отходов из раздельного сбора, направленная на производство лигнита и закрытие цикла органических отходов на месте, называется гидротермальной карбонизацией и только что получила сертификат качества от Европейской комиссии. в рамках рамочной программы Horizon 2020.

В Европе в настоящее время имеется 80 миллионов тонн влажных органических отходов : огромное количество, которое все еще сжигается или отправляется на свалки на 2/3. В Италии общее количество органических отходов от раздельного сбора в 2014 году составило 5,7 млн ​​тонн . Цифра, которой еще предстоит расти (согласно Ispra, почти 11 миллионов тонн будет достигнуто в 2030 году), что требует поиска достаточного количества заводов для восстановления всего собранного персонала. Здесь и вступает в игру гидротермальная карбонизация , которая вскоре может способствовать решению проблемы полностью экологически совместимым способом..

Читайте также: 10 советов, как жить без отходов и ничего не теряя

Этот процесс происходит в условиях влажного пиролиза и превращает биомассу в основной конечный продукт , лигнит , который можно использовать вместо ископаемого сырья во многих промышленных областях (от производства красок до производства фильтров), чтобы заменить древесные гранулы или в качестве почвоулучшителя в сельском хозяйстве.

Как это работает? Органические отходы, полученные в результате раздельного сбора, обрезки и скашивания, помещаются в закрытую среду с водой под давлением 20 бар и температурой до 200 °, пока они не вступят в реакцию, как в естественном процессе карбогенеза , давая продукт, который имеет характеристики возобновляемого сырья.

Но какие преимущества действительно дает гидротермальный процесс карбонизации по сравнению с компостированием?

Установка является самодостаточной в отношении энергии и воды, оказывает незначительное воздействие на окружающую среду, поскольку способна восстанавливать до 99% исходного углерода и предотвращает его распространение в окружающую среду в виде CO 2 или метана. Кроме того, не происходит горения и не выделяется мелкая пыль в атмосферу. Единственные выбросы связаны с сушкой биоугля на выходе из установки и в основном состоят из водяного пара . Было подсчитано, что на каждую тонну органических отходов, обработанных гидротермальной карбонизацией, вместо установки для компостирования с варочным котлом, можно избежать попадания в атмосферу.1,3 тонны углекислого газа , всего 78 000 тонн в год при полной эксплуатации . Также запрет на отходы , потому что в процессе гидротермальной карбонизации каждый вставленный или преобразованный материал улучшается и восстанавливается.

Вам может понравиться: Как сделать компост: Руководство по домашнему компосту

Кроме того, производственный цикл короче (8 часов против более чем 60 дней biodigestion и компостирование) и меньше , я на складе отходов (до 150 раз ниже по сравнению с компостирования), которые уменьшают потребности в пространстве растений. Урожайность, то есть сколько бурого угля будет произведено, остается неясным. В традиционном биодигестере органической фракции на 100 кг получается 30-40 кг компоста.

Но где и как можно использовать бурый уголь, полученный с помощью этого процесса, альтернативного компостированию?

Он может найти применение в промышленности (для производства фильтров с активированным углем, электродов для аккумуляторов, топливных элементов, катализаторов, наноструктурных материалов и биополимеров), в сельском хозяйстве (в секторе питомниководства в качестве почвоулучшителя) и в качестве топлива вместо древесных гранул. Однако остаются сомнения в том, почему использование угля таким способом все еще изучается, и неизвестно, сможет ли сельское хозяйство поглотить весь лигнит, производимый этими заводами, и получить от него реальную выгоду. Кроме того, существует реальная опасность возгорания, поскольку это легковоспламеняющийся продукт . Возможно, было бы целесообразно сжигать бурый уголь для получения тепла, превращая таким образом гидротермальную карбонизацию в обычное сжигание отходов., хотя и с некоторыми улучшениями.

Между тем, после первого экспериментального завода в Испании, два завода будут построены в Тоскане, в Пьомбино (Ли) и Капаннори (Лу), с годовой производительностью 60 тысяч тонн отходов и инвестициями в 35 миллионов евро.

Гидротермальная карбонизация: утилизация органических отходов для производства бурого угля.

И мы сотрудничаем с Департаментом гражданского и промышленного строительства Пизанского университета для изучения возможных применений в сельском хозяйстве и промышленности полученного продукта, гидрокар, который может быть ассимилирован с лигнитом ископаемого происхождения и может быть использован вместо него. Например, чтобы понять, можно ли использовать бурый уголь промышленного происхождения в качестве сельскохозяйственной поправки, утвержденной Министерством сельскохозяйственной, продовольственной и лесной политики.

Интерес велик, просто подумайте, что Совет по исследованиям в области сельского хозяйства и анализу экономики сельского хозяйства , самый важный национальный исследовательский орган в агропродовольственном секторе, проведет тесты для оценки его использования в сельском хозяйстве и секторе питомниководства. лигнита и соединения удобрений, получаемых в процессе гидротермальной карбонизации, в частности, в отношении виноградных и оливковых культур.

Настоящей проблемой остается замкнуть круговорот органических отходов и преобразовать их обратно в органическое вещество, из которого они были созданы, путем компостирования, и вернуться в сельскохозяйственный цикл, как это делает природа.

Вы это знали? Италия экспортирует тонны отходов, потому что не знает, как их перерабатывать