Без дыма и огня: отходы в Петербурге превратят в безопасное топливо

Автор фото: Антон Вергун/ТАСС

В Петербурге в 2022 году началась реализация важнейшей мусорной реформы. Переустройство системы обращения с коммунальными отходами назревало давно. С января все полномочия по вывозу и утилизации перешли к новой структуре — "Невскому экологическому оператору" (НЭО).

НЭО уже представил проект Единой концепции обращения с ТКО в Петербурге и Ленобласти. В документе прописаны основные задачи регионального оператора. На первом этапе реформы (до 2023 года) — это организация прозрачного учёта и контроля движения потоков ТКО, работа с документами территориального планирования, внедрение раздельного сбора мусора и создание перерабатывающих комплексов.
На втором этапе (до 2030 года) к объектам обращения с ТКО начнут предъявлять более строгие требования. Так, при отборе вторичных ресурсов и производстве твёрдого топлива направлять на утилизацию и обезвреживание необходимо будет не менее 55% отходов, а часть полигонов будет выведена из эксплуатации.
Автор: Антон Вергун/ТАСС
В конечном итоге через 10 лет обработке с последующей утилизацией и/или обезвреживанием будет подвергаться 100% ТКО в Петербурге и Ленобласти, а доля направляемых на полигоны отходов снизится в 2 раза.
Хотя сама реформа и большинство положений единой концепции вопросов у экспертов не вызывают, споры по некоторым направлениям будущей работы продолжаются. Так, достаточно остро стоит вопрос с основной технологией, которую будут использовать при переработке ТКО.
НЭО намерен разместить на своих заводах линии глубокой сортировки, которые позволят выделять из общего потока твёрдых коммунальных отходов максимальное количество перерабатываемых фракций. При этом в Единой концепции сказано, что даже при самом оптимистичном сценарии остаётся значительный объём неперерабатываемых "хвостов", которые подлежат либо захоронению, либо термической утилизации.
Региональный оператор планируют отделять легкие горючие фракции, не содержащие вредных примесей, для превращения в RDF и SRF-топливо (твёрдое вторичное и твёрдое восстановленное) для дальнейшего использования в цементной промышленности.
Между тем оставшиеся отходы, в том числе сложные композитные материалы, всё-таки поедут на полигон. Как подчёркивают в НЭО, это одна из наиболее распространённых технологий переработки. Существующие альтернативы — сжигание на колосниковой решётке или пиролиз.

После накопления сжечь

Учитывая, что сжигать мусор власти категорически отказываются, именно высокотемпературное разложение отходов без доступа кислорода — пиролиз — в последнее время всё чаще упоминают как технологию будущего.
С предложением использовать этот метод выступили в Топливной экологической компании (ООО "ТЭК").
Там отмечают, что запустили первую пиролизную установку ещё 15 лет назад, а в 2020 году внедрили модернизированную опытную модель, способную обеспечить полную переработку ТКО.
Конечными продуктами пиролиза являются синтез-газ и шлаковая зола, которые не имеют в своём составе вредных элементов и могут использоваться вторично для коммерческих целей, рассказал "ДП" заместитель гендиректора по стратегическому развитию ООО "ТЭК" Дмитрий Непомшин.
"Это процесс, в котором соединены старые и новые технологии. Для более глубокой переработки дополнительно используется перегретый пар температурой более 700 градусов Цельсия с обычным атмосферным давлением. Достигается такая температура при обычном давлении только благодаря внедрению СВЧ-энергии", — объяснил Непомшин.
Пиролизная установка.
Автор: "ТЭК"
К преимуществам пиролиза принято относить его безопасность (санитарно-защитная зона составляет 50 метров, для обычных заводов — от 1000 метров), переработку в ноль (утилизируются и отходы, и "хвосты"), а также универсальность технологии (она может быть включена в цепочку переработки ТКО на любом этапе).
Поддерживает использование этой технологии и председатель Общественного экологического совета при губернаторе Ленобласти Юрий Шевчук.
Он отмечает, что в цехах термогазификации из биомассы можно получать водород, а также топливо по типу солярки, которое пригодится для выработки тепла и электричества для обеспечения нужд самих мусоросортировочных комплексов.
В то же время представители "Невского экологического оператора", говоря о пиролизе, подчёркивают, что пока намерены использовать технологии, эффективность и надежность которых подтверждена как в России, так и за рубежом.
"Сфера переработки отходов развивается очень динамично, появляются новые решения, поэтому мы понимаем важность апробации и внедрения новых технологий и готовы рассматривать все новые возможности", — сообщили в НЭО, отвечая на запрос "ДП".

Шаг назад?

Ряд экспертов, впрочем, выражают сомнения по поводу использования пиролиза. Они в том числе указывают, что ещё не существует надёжных доказательств безопасности этой технологии.
Как отмечает представитель ассоциации "РазДельный сбор" Анна Гаркуша, лоббисты нового метода эксплуатируют негативное отношение к сжиганию мусора, противопоставляя ему пиролиз.
"Они говорят, что безвредность доказана. На самом деле выводы можно делать только после серии сложных лабораторных анализов. В региональном токсиколого-гигиеническом информационном центре (ТОКСИ) отмечают, что если сырьё однородное, то пиролиз может быть безопасным. Если же сырьё разное, нужна перенастройка оборудования и новая оценка безопасности... А ТКО — это всегда смесь", — подчеркивает специалист.
На те же сложности указывает и "Невский экологический оператор". В компании объяснили, что, хотя по отдельным видам отходов пиролиз показывает хорошие результаты (например, это относится к переработке автомобильных отходов), в случае со смешанными ТКО убедительных доказательств эффективности этого метода нет. Существуют и определённые опасения, связанные с безопасностью самой технологии, а также полученного топлива (итога переработки отходов).
Автор: Юрий Смитюк/ТАСС
Сейчас развивающие пиролиз компании предлагают своим клиентам две разновидности этой технологии — "Пластик в топливо" и "Пластик в пластик".
"Второй вариант кажется вполне привлекательным, но дело в том, что достаточно качественных синтез-продуктов после пиролиза не получается. В результате и качественного пластика на выходе тоже не будет", — отмечает Анна Гаркуша.
Таким образом, где и кем будут массово использоваться итоговые продукты пиролиза, пока не вполне понятно. Также не стоит забывать, что само полученное топливо также выделяет в атмосферу CO2, а вариант "Пластик в пластик" пока ещё не получил серийного применения из-за технологических сложностей и высокой стоимости.
Скорее скептически настроен в отношении пиролиза и директор по развитию бизнеса компании SETCleanTech Ростислав Баскаков.
"Пиролиз — это один шаг назад по цепочке утилизации, так как мы снова получим топливо и топливные продукты, а не конечный результат в виде энергии, как в случае с цементной печью или ТЭС", — говорит Баскаков.
Когда неперерабатываемый пластик превращается в топливо — это схема про линейную экономику, а не экономику замкнутого цикла, подчёркивают критики пиролиза.
"Если условную упаковку от масла постоянно "пиролизить", то где мы возьмём новую упаковку? Только из новых нефти и газа. Проблема отсутствия цикла не решается, ресурсы продолжают уничтожаться... А если нельзя ни сжечь, ни закопать, то производители начинают искать новые способы упаковывать продукцию. Например, в жёсткий пластик... И он потом встраивается в цепочку, так как может быть использован вновь", — поясняет Анна Гаркуша.

Объёмы мегаполиса

По словам собеседников "ДП", главной проблемой использования пиролиза в случае с Петербургом и Ленобластью является отсутствие опыта внедрения этой технологии в таких масштабах.
Северная столица производит около 1,7 млн тонн ТКО в год (к 2030-му цифра вырастет до 2,3 млн тонн), ещё примерно 700 тыс. тонн добавляет Ленобласть. Это объёмы, для которых нет релевантных свидетельств эффективности пиролиза.
Можно ли успешно масштабировать локальную технологию на столь гигантский регион? Здесь существуют разные мнения.
"Пиролизные установки возможны, но на сравнительно небольших мощностях и там, где востребованы все продукты пиролиза. Эта технология не может удовлетворить нужды двух субъектов, так как не существует промышленных образцов достаточно большой мощности", — подчёркивает Ростислав Баскаков.
Автор: Петр Ковалев/ТАСС
В компании "ТЭК" на это отвечают, что обслуживание пиролизных установок не требует большого количества обученных работников, а это значит, что внедрение технологии без больших издержек возможно буквально повсеместно — и на мусоперерабатывающих заводах, и на полигонах для рекультивации и переработки "хвостов".
Установка компании "ТЭК" сейчас позволяет перерабатывать до 7 тыс. тонн отходов в год, в ближайшее время будет внедрена ещё одна — на более чем 40 тыс. тонн.
В "НЭО" пока оценивают разработки Топливной экологической компании весьма осторожно. Как и эксперты-экологи, представители регионального оператора указывают на недостаточность сведений о промышленной эксплуатации пиролизной установки.
"В полной мере оценить эффективность [этой технологии] можно будет только по результатам промышленной эксплуатации. На этапе внедрения новой технологий часто возникают сложности, которые трудно прогнозировать на стадии опытно-конструкторских работ", — заявили в компании.
В пресс-службе АО "УК по обращению с отходами в Ленобласти" (ещё один важный для региона игрок "мусорного рынка") сообщили "ДП", что внимательно присматривались к пиролизу. В качестве основной технологии этот метод там, однако, пока не видят.
"Компания прорабатывала возможность применения технологии пиролиза на объектах переработки отходов в Рахье и в Кингисеппском районе, инвестором которых мы выступаем. Однако по совокупности факторов применять её в качестве основной не представляется возможным", — объяснили в УКООЛО.
Основными недостатками технологии в её нынешнем виде в "УК по обращению с отходами в Ленобласти" назвали низкие производственные мощности утилизации при высоких объёмах образования отходов, весьма высокий уровень опасности объектов, а также стоимость утилизации тонны отходов в сравнении с технологией сортировки и переработки.

Экономика проекта

Важнейший аспект внедрения нового метода переработки отходов — его экономика.
Расчётов стоимости внедрения пиролизных установок (в тех объёмах, которые потребуются Петербургу и Ленобласти) пока нет.
При этом для тех, кто решит использовать эту технологию, нужно будет гарантировать поступление достаточного объёма отходов на весь период окупаемости проекта (около 7 лет), а также установить фиксированную ставку тарифа по переработке.
"Применение пиролиза в качестве основной технологии приведёт к необходимости пересчёта тарифа в сторону увеличения, что трансформируется в увеличение финансовой нагрузки для населения Ленинградской области, что недопустимо, особенно в условиях нынешней геополитической обстановки", — говорят по этому поводу в УКООЛО.
Эксперты опасаются негативной реакции жителей в случае увеличения тарифов, а также обращают внимание на потенциальные трудности с поиском инвесторов.
Зарубежный опыт использования технологий на основе пиролиза пока свидетельствует об их экономической несостоятельности, констатируют в НЭО.
"К нам поступило предложение ТЭК об утилизации неперерабатываемых "хвостов", которые будут образовываться на проектируемом КПО "Волхонка". Компания пока только планирует начать разработку проекта промышленной установки, который должен будет затем пройти государственную экологическую экспертизу — сколько это займёт времени, на данный момент сказать сложно. А без этого невозможно спрогнозировать объёмы предполагаемой утилизации, кроме того, не до конца понятны экономические параметры возможного сотрудничества, в том числе расчёт стоимости тарифа. На данный момент мы находимся в диалоге с разработчиками, обсуждая возможные форматы сотрудничества и то, какое содействие мы можем оказать в процессе промышленного внедрения существующих опытных образцов", — подытожили в пресс-службе "Невского экологического оператора".
В ТЭК на это отвечают, что при включении технологии в общую концепцию по обращению с ТКО и обеспечении необходимых объёмов сырья на весь период окупаемости проекта все экономические вопросы будут сняты. В компании также заверяют, что технология вполне укладывается в тариф по утилизации отходов, установленный правительством Петербурга.
Стоимость переработки 1 тонны мусора ТЭК оценила в 3,5 тыс. рублей (700 рублей за 1 м3). С такими вводными пиролизная установка окупается за 7 лет, а если наладить серийную продажу побочных продуктов переработки — ещё быстрее.

Будущее за термохимией

Если пока Петербург и не готов менять механическую сортировку и частичное захоронение отходов на новые методы переработки, в будущем движение в сторону использования термохимических технологий практически неизбежно, отмечают эксперты.
Будут ли это технологии пиролиза или более продвинутого и всеядного химолиза, пока непонятно.
Химический рециклинг способен расширить возможности переработки пластиковых отходов и ускорить развитие экономики замкнутого цикла, не сомневаются в компании "СИБУР".
Как подчеркнул генеральный директор "СИБУР Полилаб" Константин Вернигоров, химическая переработка позволяет получать пластики, не отличимые по свойствам от исходных, то есть речь идёт о неограниченном количестве циклов переработки .
"Продукты химической переработки могут применяться в различных областях: заменять первичное сырьё и использоваться для тех же целей. К текущим недостаткам химической переработки можно отнести более низкий уровень зрелости технологий и готовности инфраструктуры по сравнению с механической", — сказал Вернигоров.
По его словам, с точки зрения влияния на окружающую среду термохимические методы также оцениваются положительно.
"Меньше пластика идёт на захоронение или сжигание, сырьё возвращается в производственный цикл. Несколько оценок углеродного следа этих технологий позволяют сделать вывод, что, применяя их, можно достичь уменьшения выбросов CO2 на тонну производимых изделий. Например, деполимеризация позволяет сэкономить 1,5 тонны CO2 на одну тонну переработанного пластика по сравнению с производством новых материалов (оценка CE Delft )", — заключил собеседник "ДП".