Početna > Svet
Svet

Deponijski gas, energija iz otpada koja se koristi u proizvodnji struje

Tehnološki napredak čiji smo svedoci iznedrio je potrošačko društvo u kome je svakodnevno dostupan veliki izbor proizvoda po sve pristupačnijoj ceni. Iako se konstantno radi na poboljšanju kvaliteta proizvoda, deluje kao da je ujedno cilj smanjivanje životnog veka istih.
<img src="industry.jpg" alt="pipes in industry">
Foto: Pixabay/MichaelGaida

Posledica toga je da je količina otpada po čoveku veća nego ikada pre.

Šta se dešava sa svim tim otpadom?

U zakonskoj regulativi većine zemalja, pa i naše, primenjuje se hijerarhija upravljanja otpadom koja predstavlja redosled prioriteta u praksi upravljanja otpadom. Hijerarhija nalaže da se razmatraju opcije pri tretiranju otpada sledećim redosledom: sprečavanje nastanka otpada (prevencija), smanjenje otpada na izvoru njegovog nastanka, ponovna upotreba, recikliranje, tretman otpada (fizički i biološki, ili neki vid destrukcije u cilju dobijanja energije) i na samom kraju odlaganje otpada (deponije). Cilj je maksimalno smanjiti količinu deponovanog otpada, pa se odlaganju pribegava samo ukoliko nije moguća nijedna druga opcija.

Zašto je deponovanje nepoželjno?

Kada se otpad odloži na deponiju, započinje dugotrajan proces razlaganja onog njegovog dela koji je biorazgradiv uz pomoć bakterija koje mogu biti aerobne (opstaju samo u prisustvu kiseonika) i anaerobne (nije im potreban kiseonik za opstanak, čak neke vrste izumiru u kiseoničnim uslovima).

U početku je prisutna određena količina kiseonika koju troše aerobne bakterije za razgradnju otpada, pri čemu se kao produkt tog procesa izdvaja u najvećoj meri ugljen-dioksid. Posle određenog vremena nastupaju uslovi u kojima aerobne bakterije ne mogu opstati pa ih zamenjuju anaerobne koje metaboličkim procesima bez prisustva kiseonika razgrađuju otpad, pri čemu se izdvaja metan.

Deponijski gas sadrži u proseku od 45% do 60% metana i od 40% do 60% ugljen-dioksida. Međusobni odnos ovih gasova zavisi od vremenskog trajanja aerobnih uslova. U znatno manjim količinama kao produkt dezintegracije otpada mogu nastati i sledeći gasovi: azot, kiseonik, amonijak, sulfidi, vodonik, ugljen-monoksid i nemetanska organska jedinjenja kao što su trihloretilen, benzen i vinil-hlorid. U retkim situacijama prisustvo nekih supstanci u otpadu može usloviti da njihovim isparavanjem ili reakcijom sa drugim supstancama nastane neki od navedenih gasova.

Švedska koristi komunalna vozila na biogas.

Ugljen-dioksid i metan su gasovi staklene bašte i predstavljaju produkt prirodnih procesa pa je njihovo prisustvo u određenoj koncentraciji poželjno i neophodno jer omogućava akumulaciju toplote u atmosferi. Problem nastaje kada, usled mnogih antropogenih aktivnosti uključujući deponovanje, dođe do značajnog porasta koncentracije ovih gasova pri čemu se akumulira preterana količina toplote što ima za posledicu porast temperature na globalnom nivou i topljenje lednika. Treba napomenuti i to da se u okolnostima povećane koncentracije ugljen-dioksida ovaj gas u većoj meri rastvara u okeanima čime se oni acidifikuju (zakišeljavaju) i time direktno ugrožava flora i fauna u njima. Pored toga, metan može biti toksičan u većim koncentracijama pa zbog svega navedenog deponije predstavljaju veliki ekološki problem.

<img src="waste.jpg" alt="waste on the ground">
Foto: Pixabay/PublicDomainPictures

Nastajanje ovih, nimalo bezazlenih, gasova ne može se sprečiti jer deponije neće nestati. Naprotiv, biće ih sve više i jedini način da se anulira štetan uticaj deponijskih gasova jeste da se oni skladište kako se ne bi emitovali u atmosferu, a zatim koriste kao izvor energije. Time su i priroda i čovek na dobitku!

Deponijski gas se najčešće koristi za dobijanje električne energije. Za velike količine otpada koriste se turbine, dok se za manje zapremine gasa koriste mikroturbine, gorivne ćelije ili klipni motori sa unutrašnjim sagorevanjem. Deponijski gas se u svakom od navedenih uređaja koristi kao gorivo čijim sagorevanjem se oslobađa toplota. Energija toplote se prenosi na fluid koji pod pritiskom pokreće lopatice unutar uređaja čime se dobija mehanička energija koja se zatim konvertuje (pretvara) u električnu energiju u generatoru. Sistem ovog tipa može biti direktno povezan na električnu mrežu čime se više potrošača snabdeva energijom ili se može napraviti za potrebe pojedinačnog domaćinstva.

Pored proizvodnje električne energije, gas iz otpada se u domaćinstvu upotrebljava za pokretanje mašina i proizvodnju toplotne energije u kotlovima i pećima.

O izgradnji biogasne elektrane kao rešenja za problem poljoprivrednog otpada pročitajte OVDE.

 

Preuzmite androidaplikaciju.