Предприятия по энергоутилизации обеспечивают защиту окружающей среды, сокращают выбросы парниковых газов и играют важнейшую роль в переработке отходов. Об этом говорится в новом отчете Городского колледжа Нью-Йоркской школы инженерии (CCNY). Основные выводы ученых — в нашей статье.
Завод waste-to-energy в Хемпстеде, штат Нью-Йорк (46 км от г. Нью-Йорк)
В отчете «Научная правда об энергии из отходов» представлена всесторонняя оценка влияния технологии waste-to-energy (энергия из отходов) на экологическую устойчивость и здоровье людей. Документ прошел рецензирование профильных экспертов Колумбийского университета, Университета Мэриленда, Университета штата Северная Каролина и Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук.
«Этот отчет представляет собой попытку предоставить официальным лицам единый источник надежной информации, основанный на выводах широкого спектра исследований и прошедший тщательную проверку профильными экспертами. Надеюсь, что представители власти теперь смогут принимать решения, основанные на подтвержденных фактах, а не на необоснованных утверждениях», — заявил руководитель исследования Марко Дж. Кастальди.
США производит почти
В 2019 году Агентство по охране окружающей среды США (EPA) приняло иерархию устойчивого управления твердыми отходами. Как и в европейской схеме, энергоутилизация поставлена выше захоронения.
Один из главных выводов отчета: заводы по энергоутилизации существенно снижают выбросы парниковых газов. В среднем 1 тонна отходов, прошедших термическую переработку, предотвращает эмиссию 1 тонны эквивалента C02.
Причин несколько. Во-первых, заводы производят низкоуглеродистую энергию из отходов, предотвращая сжигание ископаемого топлива. Во-вторых, термически переработанные отходы не гниют на свалке и не производят ядовитый свалочный газ, содержащий до 60% метана. А тонна метана, как известно, по степени негативного воздействия на природу приравнивается к 28 тоннам углекислого газа.
Кроме того, заводы waste-to-energy помогают экономить полезные ископаемые. Из продуктов горения ежегодно отбирается почти 700 000 тонн черного металла, который вновь поступает на рынок. Это позволяет экономить природные ресурсы и избегать связанных с их добычей выбросов.
В отчете приводятся данные Совета по воздушным ресурсам Калифорнии, который подсчитал, сколько выбросов предотвращают конкретные американские заводы. Результаты — в таблице ниже.
Источник: California Air Resources Board, 2013 г.
Многие штаты уже заявили о предстоящем расширении энергоутилизации. Так, Пенсильвания решила увеличить мощность своих заводов на 40% к 2030-му году. Штат Мэриленд признал отходы возобновляемым источником энергии первого уровня и заявил, что без объектов waste-to-energy достичь целей по выбросам будет очень трудно. Штат Мэн также собирается сократить выбросы с помощью энергетической переработки. Там подсчитали, что это почти на 40% дешевле, чем по программе строительства солнечных водонагревателей.
В качестве примера в отчете приводится опыт Парижа. Благодаря трем заводам по термической переработке французская столица предотвращает попадание в атмосферу 800 000 тонн СО2. Это данные из доклада ООН.
Завод Irvy, Париж, Франция (мощность 700 000 тонн/год, обеспечивает энергией 1,5 млн жителей, 100 000 зданий)
Особое место в отчете отведено диоксинам, как наиболее токсичным продуктам горения. Первые мусоросжигательные заводы действительно производили их достаточно много. Но технологии совершенствовались, и с 1985 по 2012 год эмиссию этих веществ удалось снизить на 99,5%. Показательно, что уже в 2005 году Германия вычеркнула заводы waste-to-energy из списка крупных источников выбросов диоксинов, пыли и тяжелых металлов. На сегодня вклад всех американских установок по энергоутилизации в общий объем выбросов диоксинов составляет 0,54% или 3,4 грамма в год. Для сравнения, после небольшого фейерверка концентрация диоксинов в воздухе в течение часа (0,064 нгр m−3) вдвое выше, чем от работы крупного завода (0,030 TEQ ng m−3).
Выбросы ртути от заводов waste-to-energy также удалось сократить на 96% за 40 лет. Сейчас они составляют всего 0,8% от общего объема эмиссии этого элемента промышленностью.
Завод в г.Балтимор, штат Мэриленд, США (производительность 64,5 МВт/год, обеспечивает энергией 40 000 домов, 225 предприятий)
Авторы доклада не смогли найти ни одного научно подтвержденного факта негативного влияния заводов waste-to-energy на здоровье человека. А вот исследований, доказывающих обратное, множество. Все они есть в отчете — с цифрами, адресами и ссылками на источники. Отметим самый интересный. В штате Мэриленд к вопросу подошли основательно и в течение нескольких лет (до и после запуска завода в Балтиморе) проверяли буквально все: сельскохозяйственные культуры, воду в фермерских прудах и рыбу, коровье молоко и, конечно, состав воздуха. В непрерывном режиме измерялась концентрация вредных веществ, включая диоксины, фураны и токсичные металлы. Пробы брались как вблизи завода, так и на расстоянии десятков миль. Показатели оказались одинаковыми. Риски канцерогенного воздействия на здоровье эксперты оценили в 1.0×10−6. Это на 99% ниже верхнего предела, установленного Агентством по охране окружающей среды США.
В среднем концентрация вредных веществ в выбросах современных заводов waste-to-energy оказалась на 70% ниже действующих норм. Исключение составил только показатель NOx (оксида азота) — он на 35% ниже стандартов. Причем результаты американских исследований мало чем отличались от общемировых.
Еще одно важнейшее достоинство энергетической переработки — сохранение земель. В среднем один завод занимает 6-8 гектаров. Если бы количество отходов, которое он перерабатывает, отправлялось на свалку в течение 30 лет, ее площадь составила бы 112 гектаров, а высота — 8 метров.
Авторы отчета делают вывод, что в иерархии устойчивого управления отходами заводы waste-to-energy должны сыграть ключевую роль. Внедрение энергоутилизации как части комплексной системы позволит свести к нулю захоронение, сократит выбросы парниковых газов, сэкономит земли и природные ресурсы, обеспечив страну чистой энергией.
