Как спасти планету, или Мусор на понт не возьмешь

Новым источникам энергии уделяется много внимания – самый полный их перечень я видел в 2017 году в Астане на всемирной выставке «Экспо-2017», посвященной как раз «Энергии будущего». В силу целого комплекса причин вокруг этой «новой» энергетики поднят большой шум, обычно не только не по делу, но и сознательно сбивающий читателей с толку. В данном материале расскажу об одной из частей этой самой «альтернативной» энергетики, а именно – об использовании биотоплива и бытового мусора для получения энергии.

Совсем недавно центральные телеканалы прямо-таки разрывались от негодования, критикуя одну из столичных свалок. Потом вдруг шквал критики стих, напоследок я услышал, что совершенно неожиданно рядом оказалась анонимная фирма из одной весьма развитой европейской страны, которая мигом предложила готовое решение всей мусорной проблемы – жаль не сообщили о сумме, которую эта фирма получила за свои услуги. Этот пример характерен вообще для всего, что касается вывоза городского мусора или говоря правильно «твердых бытовых отходов». Смешно, но и с 1990-х годов, когда я заинтересовался впервые этой проблемой, и даже с 1960-х годов принципиально ничего не изменилось – разве что состав этого самого мусора и его объем.

Сначала по составу. Если исключить строительный мусор – его почти везде просто закапывают в землю – то содержание мусорных ведер горожан выглядит примерно так: пищевые отходы, макулатура, стекло, пластик, текстиль, металл, разное не пойми что. Само собой, современное экологическое сознание требует, чтобы все это раскладывалось по разноцветным мешочкам, развозилось на специальные заводики и превращалось в нечто крайне полезное. И мигом всплывет какая-нибудь Швеция, настолько преуспевающая в деле борьбы с мусором, что этим самым шведам вроде как не хватает своих твердых бытовых отходов, и они закупают их за границей. Если отбросить PR-составляющую, станет понятно – шведская мусорная отрасль чрезвычайно прибыльна, и то, что они делают с отходами, приносит много денег. Как именно?

Зачем Швеции чужой мусор?

О том, что именно и как происходит в Швеции с утилизацией мусора рассказано в этой статье. Поверим пропаганде, и предположим, что именно в этой европейской стране ситуация близка к идеалу. Что мы видим конкретно?

Для начала прикинем коммуналку за обычную квартиру. Там цифры 2011 года. Предположим, что курс доллара к кроне постоянен, тогда шведская квартира обходится ее арендаторам у государства в 700 с хвостом долларов – почти 45 тысяч рублей, причем речь идет не о Стокгольме. За свои деньги эти самые шведы еще вынуждены помогать управляющей компании сортировать мусор – а это на самом деле труд – и верить в то, что все делается правильно.

Попробую подробно разобрать шведский пример. Изначально любая борьба с мусором сводится к трем путям:

1. Перебрать и частично использовать – картофельные очистки высыпать кабанчику, пустую бутылку из-под пива сдать в винный магазин, а старую простынь превратить в половую тряпку.
2. Что горит, сжечь в печке – ножку от старого стула, дневник с двойками, письмо от любимой женщины.
3. Все остальное закопать за баней. Шведы принципиально ничего не придумали за исключением объективного момента – свалок в стране сейчас нет, значит, вариант «закопать в землю» исключается.

На графике – структура утилизации мусора в Швеции по годам и способам, мусоросжигание названо красивым термином «энергетическая утилизация».

Чтобы поставить точки над «е» в вопросе «а насколько хорошо захламлять свою кухню кучей разноцветных пластиковых мешков для разного мусора?» и «надо ли стучать на соседа, который тайно выбрасывает несортированный мусор в общую кучу?» – дам практический ответ. Везде – и в России тоже – легко и в обязательном порядке из мусора выбирают некие ценные вещи (на этапе дворника из ближнего зарубежья), алюминиевые пивные банки (бомжи вытаскивают из урн), и ПЭТ-бутылки из-под минералки (вынимаются на мусороприемных пунктах).

В чем смысл сортировки

Все это легко перерабатывается и является товаром для продажи. Дальше возникает следующий момент: старая советская идея, что пищевые отходы надо складывать в отдельный бак – верна и поныне. И хотя их ни одна свиноферма не примет, но именно пищевые отходы требуют особого отношения. Во-первых, их безо всяких проблем можно вывезти на свалку. Все от этого только выиграют. Во-вторых, смешиваясь с прочим содержанием мусорного ведра, пищевые отходы повышают влажность всего содержимого и к тому же пачкают остальное. И уже нельзя использовать повторно как минимум макулатуру и текстиль.

Не менее значимый тип мусора, который желательно отделять от общей массы – токсичные бытовые отходы. В основном это батарейки, содержащие тяжелые металлы, но не только они. Если в квартире есть вечный пионер, продолжающий «собирать макулатуру» – тоже неплохо. Металл в мусор выбрасывают редко, и если надо – выхватывают из общей кучи магнитом.

В сухом остатке получается разношерстная масса из большого ассортимента пластиков, ламинированной бумаги, резины и массы аналогичных вещей. Закапывать в землю ее, как выяснилось, нельзя – микрочастицы пластика убивают не только животных, но и вредят здоровью людей, а перерабатывать бессмысленно. Ибо часть этого пластика вообще не имеет технологии для переработки, а другая часть требует огромных трудозатрат на выборку и очистку. Вариант «сжечь» в данном случае и вполне логичен, и вполне экологичен, но…

На этапе тюка с прессованным мусором этот материал потенциально опасен, но фактически безвреден. Как только его загружают в печь – начинается процесс горения, в результате которого образуется дым, сажа и зола. Если воспринимать пластиково-резиновый мусор как топливо, которое принесет доход – то температура горения будет естественной. И на выходе из трубы мы получим кучу всякого яда, то есть диоксины, бензапирен и т.д.

Шведы прекрасно понимают, что так нельзя, поэтому мусор у них сжигается при очень высокой температуре. Таким образом, пластик дожигается до углекислого газа (привет борцам с парниковым эффектом) и воды, и улетает в атмосферу. Сажа, улавливаемая специальными фильтрами и зола, – вещества крайне токсичные, но от этого никуда не денешься, и подлежат утилизации как опасные промышленные отходы. Что именно с ними шведы делают – закатывают в бетон или вывозят в Африку – я не знаю. Но золы этой относительно немного, так что с данным типом переработки нужно смириться.

Почему сжигать мусор – выгодно

Тут как раз и вступает в силу идея – а почему бы не заработать еще на уже оплачиваемом процессе сжигания мусора? И появляется грамотная идея продавать тепло от сгорания мусора обратно тому же муниципалитету. Изначально вроде бы ничего плохого в таком решении нет, но экономика неумолима. Если мусоросжигательный завод превращается в многопрофильное коммерческое предприятие, то ему хочется максимизировать прибыль. Как минимум, это идет вразрез с идеей дожигания при высоких температурах. Ибо одно дело, когда пластик тлеет естественным путем и совсем другое – когда на его дожигание надо тратить покупной газ. Я искренне надеюсь, что шведы ради лишней сотни тысяч крон не станут нарушать технологию, но, к примеру, про жителей Юга Италии я таких иллюзий не питаю.

Второй момент проявляет себя и в Швеции. Та же макулатура горит весьма неплохо. И если в мусоре для сжигания ее процент повысить – экономика процесса улучшится. И вот уже мусоросжигатели влияют на мусоросдатчиков, чтобы те не сдавали макулатуру переработчикам, а везли на сжигание. Плохо для экологии? Наплевать, зато хорошо для бизнеса.

Подводя черту под шведским экспериментом, кратко резюмируем его итог: в этой стране построены очень значительные мощности именно для сжигания мусора, которые ежегодно превращают в пепел 2,3 млн тонн своих ТБО, 1,3 млн тонн ТБО заграничных, и еще примерно 3 млн тонн отходов промышленных. Бизнес умный, за каждую сожженную тонну владельцы бизнеса получают свою копейку, кроме того продают муниципалитетам много тепла (до 20% от общего отопления в стране) и электричества.

Точных цифр не нашел, но уверен, что данный бизнес активно пользуется и налоговыми льготами, и тепло свое как «зеленое» тоже продает втридорога. Ничего не поделаешь, пиар-кампания стоит денег, как и создание определенного имиджа. А идея, что сжигание мусора надо называть «энергетической утилизацией», вообще бесценна.

Шведский опыт вполне применим и в России, за исключением ситуации с безобидными пищевыми отходами, которые – надо найти нужные аргументы для людей – следует отделять от всего прочего еще в квартире и вывозить на полигоны.

Всевозможным же «гринписовцам» стоит отвлечься от всякой мелочевки и обратить внимание на большое тихоокеанское мусорное пятно. В мировом океане есть уже пять скоплений антропогенного мусора – в основном пластикового, который серьезно вредит экосистеме и в конечном итоге отравляет и всех людей на планете земля. Сбор его, как минимум на начальном этапе, ничем не сложнее чем ловля рыбы сетями, и требует только одного – финансирования. Похоже, у богатых пока хватает других, более важных статей расхода. Можно попробовать и подождать, время, наверное, есть.

Энергия из канализации

Хочу рассказать еще об одном способе получения энергии – так называемом «биотопливе». В общем энергобалансе альтернативных источников энергии этот вид энергии занимает третью строчку после ветра и солнца – хотя и совершенно не сопоставим с ними, составляя 2-3% (солнечные батареи и ветрогенераторы примерно по 45% каждый). Вместе с тем это направление весьма важное – хотя бы потому, что параллельно избавляет мир от загрязнений (воздух и солнце никому, строго говоря, не мешают, в отличие от канализационных стоков, к примеру).

Изначально «биотопливом» называли продукт переработки сельскохозяйственных культур, который шел на замену бензина в двигателях внутреннего сгорания. Сегодня всем уже понятно, что данные технологии – этанол из сахарного тростника, рапсовое масло – приносят больше вреда, чем пользы, поскольку занимают посевные площади, не отдавая взамен продукты питания. Теперь биотопливо – это всевозможные отходы: животноводства, некоторых других областей сельского хозяйства, бытовой жизнедеятельности человека, которые – прямо или через промежуточные этапы – перерабатывают как на топливо, так и на применимые впоследствии вещи, к примеру, на удобрение.

Самый известный – из 1960-х годов – способ: получение метана из биологических отходов путем их естественного брожения в замкнутом пространстве. Получаемый биогаз собирается и используется, как и обычный природный. А сам субстрат в процессе сбраживания становится относительно инертным, и может либо стать удобрением, либо – после высушивания и гранулирования – идти на топливо. У китайцев есть интересная технология – вроде ее применили в Шанхае. Канализационный ил механически спрессовывается в сухой субстрат. «Отжатая» жидкая фракция, похоже, сливается в океан – это уже не смертельно вредно, а сухой остаток брикетируют и используют в качестве топлива на ТЭЦ.

Вообще судьба содержимого канализации упорно не дает ученым покоя. Раньше в США все было крайне просто – нью-йоркский shit просто сбрасывали в океан. Позже ил из нью-йоркской канализации при посредничестве хороших итальянских ребят везли по железной дороге всего за 3,5 тысячи километров в Техас, и там складировали. Сейчас ситуация изменилась, и его, как ни странно, стали покупать фермеры из более близких к Нью-Йорку Джорджии и Алабамы, поскольку на таком удобрении хорошо урождается кукуруза.

В итоге судьба содержимого канализации этого мегаполиса окончательно до сих пор не решена – все настолько сильно хотят на этом заработать, что собственно утилизаторам, по их мнению, достается слишком мало. И возможно, американцам пора перенимать передовой опыт исторической родины их первого чернокожего президента, где содержимое туалетов типа «сортир» нагревают при помощи специального концентратора солнечных лучей, смешивают с угольной пылью, гранулируют и продают как топливо.

Если биопродукт сложно превращать в топливо, его можно сделать субстратом для выращивания новых организмов, более пригодных для топливных целей. К примеру, существуют особые типы микроскопических водорослей, особенно пригодных для переработки на этанол, растительное масло и т.д. Их технически несложно выращивать на любом органическом субстрате – тех же канализационных стоках, навозе, отходах пищевой и бумажной промышленности, любой ненужной субстанции. К примеру, для этой цели прекрасно подойдут стебли борщевика. Дальше зеленая масса выращенных водорослей высушивается и идет в переработку по стандартным технологиям.

Таким образом, очевидно, что все это разнообразие «биоэнергетики» в первую очередь должно решать задачу утилизации того, что не нужно, и обогащения хороших людей, и лишь потом – служить способом получения дополнительного тепла, электричества и пр. Так сказать, приятное дополнение к общей массе новых источников энергии.

Фото: pixabay.com