Ενεργειακή Αξιοποίηση: Η Βέλτιστη Λύση για τη Διαχείριση των Αστικών Στερεών Αποβλήτων στην Ελλάδα

Transcript

1 Ενεργειακή Αξιοποίηση: Η Βέλτιστη Λύση για τη Διαχείριση των Αστικών Στερεών Αποβλήτων στην Ελλάδα Δημήτριος Τασιός, Επαμεινώνδας Βουτσάς, Γεωργία Παππά Εργαστήριο Θερμοδυναμικής και Φαινομένων Μεταφοράς, Σχολή Χημικών Μηχανικών, Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Ηρώων Πολυτεχνείου 9, Ζωγράφου, Αθήνα Σύνοψη Οι δυο αποδεκτές από τη νομοθεσία τεχνολογίες διαχείρισης των Αστικών Στερεών Απορριμμάτων (ΑΣΑ), η Μηχανική Βιολογική Επεξεργασία (ΜΒΕ) και η Ενεργειακή Αξιοποίηση μέσω καύσης, αξιολογούνται στα πλαίσια της παρούσας εργασίας. Οι μονάδες ΜΒΕ παράγουν παγκοσμίως, ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, ανακυκλώσιμα υλικά, κομπόστ, Refused Derived Fuel (RDF), βιοαέριο και Solid Recovered Fuel (SRF), ενώ στην Ελλάδα παράγουν κομπόστ και RDF. Το πρώτο λόγω των προσμίξεων που περιέχει είναι ένα προϊόν χωρίς πρακτικά εμπορική αξία. Το RDF είναι καύσιμο προϊόν το οποίο δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αντικατάσταση μέρους του καυσίμου, π.χ. σε υφιστάμενη βιομηχανία τσιμέντου, για λειτουργικούς και περιβαλλοντικούς λόγους. Επομένως, απαιτείται είτε μια αρκετά δαπανηρή μετατροπή του υπάρχοντος εξοπλισμού είτε η δημιουργία ενός νέου εργοστασίου καύσης. Και τα δύο σενάρια αυξάνουν σημαντικά το κόστος της ΜΒΕ, ανά τόνο επεξεργασμένου ΑΣΑ. Η εναλλακτική λύση διαχείρισης των ΑΣΑ, η ενεργειακή αξιοποίηση σύμμεικτων ΑΣΑ μέσω καύσης, παρουσιάζει ορισμένα βασικά πλεονεκτήματα: Είναι φιλική προς το περιβάλλον καθώς ενισχύει την ανακύκλωση και οι εκπομπές των αερίων ρύπων είναι σημαντικά χαμηλότερες του επιτρεπόμενου ορίου. Παράγει ηλεκτρική και θερμική ενέργεια και ταυτόχρονα ελαττώνονται οι εκπομπές αερίων του Θερμοκηπίου καθώς μέρος της παραγομένης ενέργειας προέρχεται από το ανανεώσιμο μέρος των ΑΣΑ. Αν και η επικρατούσα άποψη είναι ότι το κόστος της καύσης είναι υψηλότερο από αυτό της ΜΒΕ, η εργασία αυτή δείχνει ότι το κόστος κατασκευής και λειτουργίας ενός εργοστασίου καύσης είναι συγκρίσιμο και μάλλον χαμηλότερο- με αυτό της ΜΒΕ, αν για την τελευταία ληφθεί υπόψη το υψηλό κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης του RDF. Και όμως παρά τα πλεονεκτήματα αυτά η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα χωρίς ούτε μια μονάδα ενεργειακής αξιοποίησης των αστικών απορριμμάτων λόγω του ατεκμηρίωτου σκεπτικισμού τόσο για τις εκπομπές διοξινών όσο και του υψηλού τέλους πύλης (gate fee) των ΑΣΑ σε σύγκριση με την ΜΒΕ. Αποτέλεσμα είναι να δημιουργούνται μονάδες ΜΒΕ που παράγουν προϊόντα με πολύ περιορισμένη χρήση και, δυστυχώς, να συνεχίζεται η κατασκευή ΧΥΤΑ. 1

2 1. Εισαγωγή Η συνεχώς αυξανόμενη παραγωγή αστικών στερεών απορριμμάτων(ασα) στην χώρα μας, που ξεπερνά πλέον σε μέση ποσότητα το ένα κιλό την ημέρα ανά κάτοικο και, όπως φαίνεται από τα στοιχεία του Ινστιτούτου Τοπικής Αυτοδιοίκησης ΙΤΑ(1) αναμένεται να αυξάνεται συνεχώς, καθιστά εντονότερο το ήδη σοβαρότατο πρόβλημα της διαχείρισής τους. Το πρόβλημα αυτό απασχολεί όλες τις χώρες της ΕΕ και για την αντιμετώπισή εξεδώθη σχετική οδηγία το 1999, η οποία υϊοθετήθηκε από την ελληνική νομοθεσία το 2002, σύμφωνα με την οποία ορίζεται η σταδιακή μείωση των βιοαποδομήσιμων απορριμμάτων που οδηγείται σε απόθεση: κατά 25% μέχρι το 2010, κατά 50% μέχρι το 2013 και κατά 65% μέχρι το Τρεις βασικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται διεθνώς για τη διαχείριση του μηανακυκλώσιμου τμήματος των ΑΣΑ: Οι «Χώροι Υγειονομικής Ταφής Απορριμμάτων», τα γνωστά ΧΥΤΑ, η χρήση της Μηχανικής Βιολογικής Επεξεργασίας(ΜΒΕ), γνωστή και ως Κομποστοποίηση, και η Ενεργειακή Αξιοποίηση μέσω καύσης. Είναι προφανές ότι η δημιουργία και χρήση ΧΥΤΑ θα αντιβαίνει τη νομοθεσία μετά το 2010 αλλά, επί πλέον, παρουσιάζει μια σειρά πολύ σοβαρών περιβαλλοντικών προβλημάτων (2). Θα αξιολογήσουμε και συγκρίνουμε επομένως μόνο στις δυο τελευταίες. 2. Ενεργειακή αξιοποίηση μέσω καύσης Με αφορμή τις οδηγίες της ΕΕ, αλλά και για το οικονομικό όφελος που προκύπτει, τα περισσότερα από τα Ευρωπαϊκά Κράτη έχουν λάβει αποφάσεις με στόχο την δραματική μείωση της ποσότητας των απορριμμάτων που οδηγούνται σε ΧΥΤΑ μέσω ανακύκλωσης και δίνοντας ιδιαίτερα κίνητρα για την ενεργειακή αξιοποίηση (Waste-to- Energy, WTE) των μη ανακυκλώσιμων αποβλήτων. Μάλιστα, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο την 17 η Ιουνίου 2008, πήρε μία σημαντική απόφαση σύμφωνα με την οποία η «Waste to Energy» είναι μία διεργασία ανάκτησης ενέργειας. Όπως δε φαίνεται στο Διάγραμμα 1, η τεχνολογία αυτή χρησιμοποιείται ευρέως στις πλέον αναπτυγμένες χώρες, ενώ η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα όπου δεν υπάρχει ούτε μια εγκατάσταση ενεργειακής αξιοποίησης των απορριμμάτων. Θα επικεντρωθούμε στη τεχνολογία της ενεργειακής αξιοποίησης απορριμμάτων μέσω καύσης, η οποία κερδίζει συνεχώς έδαφος σε όλες σχεδόν τις χώρες της ΕΕ διότι περιλαμβάνει την εφαρμογή ανεπτυγμένων και περιβαλλοντικά φιλικών τεχνολογιών για την αποτελεσματικότερη διαχείριση των απορριμμάτων. Οι πρόσφατα αναπτυσσόμενες τεχνολογίες, κυρίως η αεριοποίηση με χρήση οξυγόνου ή πλάσματος, αναμένεται να δώσουν επίσης πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα. 2

3 Διάγραμμα 1. Διαχείριση ΑΣΑ στην Ευρωπαϊκή Ένωση των 27 το Μηχανική Βιολογική Επεξεργασία Οι μονάδες Μηχανικής - Βιολογικής Επεξεργασίας (ΜΒΕ) παράγουν, ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, ανακυκλώσιμα υλικά (χαρτί, χαρτόνι, σιδηρούχα μέταλλα, αλουμίνιο, πλαστικά ή/και γυαλί), βιοσταθεροποιημένο απόρριμμα, Κομπόστ, Refused Derived Fuel (RDF), βιοαέριο και Solid Recovered Fuel (SRF), Κομπόστ και RDF στη παρούσα φάση στην Ελλαδα. Η παραγωγή Κομπόστ από σύμμεικτα αστικά απορρίμματα εμφανίζεται κυρίως σε χώρες της Νότιας Ευρώπης (3), όπως π.χ. στη χώρα μας η περίπτωση του Εργοστασίου Μηχανικής Ανακύκλωσης στο Νομό Χανίων όπως και αυτό των Λιοσίων. Λόγω όμως των προσμίξεων που περιέχει (πλαστικά, γυαλιά, βαρέα μέταλλα, κ.λπ.) δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως λίπασμα, ούτε βέβαια μπορεί να ανταγωνισθεί το κομπόστ που παράγεται από βιοαποδομήσιμα υλικά (τροφές, προϊόντα κηπευτικής, κλαδιά, κ.λπ.) που έχουν διαχωριστεί στην πηγή από τα υπόλοιπα απορρίμματα όπως γίνεται στις αναπτυγμένες χώρες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εδαφοβελτιωτικό υλικό για την κάλυψη ΧΥΤΑ, την αποκατάσταση νταμαριών, κ.λπ. Έτσι π.χ. ένα μέρος του κομπόστ του Εργοστασίου των Χανίων αξιοποιήθηκε για την επικάλυψη του ΧΥΤΑ στο Μεσομούρι. Όσον αφορά άλλη χρήση «Θα έπρεπε τουλάχιστον στα δημόσια έργα να χρησιμοποιούν χώμα από τέτοιες μονάδες», σημειώνει ο κ. Λ. Κοπάσης, διευθύνων σύμβουλος της Διαδημοτικής Επιχείρησης Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΔΕΔΙΣΑ) (4). Αυτή η χαμηλή ποιότητα του Κομπόστ είναι χαρακτηριστική όλων των εγκαταστάσεων που χρησιμοποιούν σύμμεικτα αστικά απορρίμματα (3, 5). 3

4 4. Παραγωγή Ενέργειας με τις δυο μεθόδους Ο προτεινόμενος τρόπος χρησιμοποίησης του RDF που προκύπτει από τη ΜΒΕ είναι η αντικατάσταση μέρους του καυσίμου σε ενεργοβόρα βιομηχανία όπως αυτή της παραγωγής τσιμέντου. Σύμφωνα όμως με την ενδελεχή μελέτη του ΤΕΕ(5): «Η αντικατάσταση μέρους των συμβατικών καυσίμων με RDF ή SRF παρουσιάζει σημαντικά τεχνικά προβλήματα τα οποία προκύπτουν από την ύπαρξη ικανών ποσοτήτων πλαστικών, αλλά και τοξικών. Τα προβλήματα αυτά εκτείνονται από τις αυξημένες δυσλειτουργίες, διάβρωση και βλάβες του εξοπλισμού και τις δυσκολίες διάθεσης της τέφρας λόγω του εμπλουτισμού της σε τοξικά, έως την ανάγκη για χρήση νέων δαπανηρών συστημάτων ελέγχου των εκπομπών. Σε κάθε περίπτωση, για λειτουργικούς λόγους (διάβρωση, αύξηση του όγκου και της υγρασίας των απαερίων στο λέβητα κτλ.) το RDF και το SRF δεν μπορούν να υπερβαίνουν το 5 έως 10 % του συμβατικού καυσίμου και τούτο μειώνει το οικονομικό κίνητρο για την αντιμετώπιση των προβλημάτων. Αποτέλεσμα των παραπάνω είναι η πολύ μικρή χρήση RDF και SRF σε λέβητες σήμερα και η πρόβλεψη ότι η κατάσταση αυτή δεν πρόκειται να μεταβληθεί στο μέλλον». Παρόμοια τεχνικά και περιβαλλοντικά προβλήματα αναφέρονται και στην επίσης ενδελεχή μελέτη που παρουσιάζεται από την Εταιρεία Juniper(3) για τη χρήση αυτή των RDF και SRF, η οποία συμπεραίνει ότι καύση τους πρέπει να γίνει σε εγκαταστάσεις όπως αυτές που απαιτούνται στη περίπτωση των σύμμεικτων απορριμμάτων. Αξίζει δε να σημειωθεί ότι, σε περίπτωση που βρεθεί χρήστης, πρέπει να πληρωθεί για να τα χρησιμοποιήσει. Αλλιώς πρέπει να αποτεθεί σε Χώρους Υγειονομικής Ταφής Υπολλειμάτων (ΧΥΤΥ) με αποτέλεσμα να χαθεί το ενεργειακό τους περιεχόμενο και να αυξηθεί ο χώρος του ΧΥΤΥ. Τι γίνονται, επομένως, οι χιλιάδες τόνοι RDF ετησίως που παράγονται στη Μονάδα ΕΜΑΚ των Λιοσίων; Οδηγούνται στο ΧΥΤΑ Άνω Λιοσίων Φυλής; Πληρώνουμε δηλαδή τα τελευταία έτη πανάκριβα για να διαχωρίσουμε τα υλικά των απορριμμάτων μας και μετά τα θάβουμε και γεμίζουμε το μοναδικό ΧΥΤΑ της Αττικής. Μια εναλλακτική λύση είναι η καύση σε εγκαταστάσεις όπως αυτές των σύμμεικτων απορριμμάτων. Αλλά γιατί να προηγηθεί τότε η μηχανική/βιολογική επεξεργασία η οποία σύμφωνα με τη μελέτη του ΙΤΑ δεν προσφέρει κανένα οικονομικό όφελος; Επί πλέον η Ανάλυση Κύκλου Ζωής των Consonni et al (6) δείχνει ότι ο συνδυασμός αυτός έχει αρνητικές οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σύγκριση με την καύση. Η ενεργειακή αξιοποίηση των σύμμεικτων Αστικών Στερεών Απορριμμάτων μέσω καύσης, από την άλλη πλευρά, παρουσιάζει μερικά σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως. 1. Ένας τόνος ΑΣΑ μπορεί να παράξει την ίδια περίπου ηλεκτρική ενεργεία με 1 τόνο λιγνίτη. Άρα, με την καύση των 2,5 περίπου εκατομμυρίων τόνων απορριμμάτων της Αττικής ετησίως θα μπορούσε να αποφευχθεί η εξόρυξη και καύση 2,5 εκ. τόνων Λιγνίτη. (Δεν είναι παράλογο να σκάβουμε τη γη για να βγει ο λιγνίτης και να σκάβουμε αλλού για να θάψουμε τα Απορρίμματα;) τόνοι ΑΣΑ παραγάγουν ηλεκτρική ενέργεια που μπορεί να καλύψει τις ανάγκες περίπου οικογενειών. 3. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα μιας προκαταρκτικής μελέτης για μια εγκατάσταση καύσης 3000 τόνων ΑΣΑ ημερησίως στη Φυλή της Δυτικής Αττικής εκτιμάται ότι θα παράγονται 2 GW-hrs ηλεκτρικής ενέργειας αρκετά για να καλύψουν τις ανάγκες οικογενειών - και 1,5 GW-hrs θερμικής ενεργείας. Ταυτόχρονα θα ανακτώνται τόνοι μετάλλων (7). Τα ενεργειακά πλεονεκτήματα της καύσης έναντι της ΜΒΕ, αλλά και το γεγονός ότι αποτελεί μια τεχνολογία φιλική προς το περιβάλλον όπως θα δειχθεί στη συνέχεια, 4

5 εξηγεί τη λειτουργία πλέον των 400 μονάδων στη Ευρώπη ενώ ταυτόχρονα 100 νέες μονάδες θα τεθούν σε λειτουργία μέχρι το 2012 (8). Ενώ ο αριθμός των μονάδων ΜΒΕ εν λειτουργία ή υπό κατασκευή είναι περιορισμένος (5), που υποδηλοί την περιορισμένη εφαρμογή τους. Θα επικεντρωθούμε επομένως στη Ενεργειακή Αξιοποίηση των Αστικών Στερεών Απορριμμάτων μέσω καύσης. 5. Περιβαλλοντικές Επιπτώσεις της Καύσης 5.1 Εκπομπές Αέριων Ρύπων Οι σύγχρονες εγκαταστάσεις καύσης αστικών απορριμμάτων υπερ-ικανοποιούν τις περιβαλλοντικές απαιτήσεις της ΕΕ και της Υπηρεσίας Περιβάλλοντος των ΗΠΑ (EPA) όπως φαίνεται από δυο τυπικά παραδείγματα: Η Εγκατάσταση στην Πόλη της Brescia, Ιταλία και η Εγκατάσταση SEMASS στη Νέα Αγγλία των ΗΠΑ. Στη Μπρέσια της Ιταλίας έχει δημιουργηθεί δημοτική επιχείρηση που κατασκεύασε και λειτουργεί ένα υπερσύγχρονο εργοστάσιο Παραγωγής Ενέργειας από Απόβλητα που απέχει μόνο 300 μέτρα από τις κατοικημένες περιοχές της πόλης και τροφοδοτεί με ηλεκτρισμό και θέρμανση (ατμό) κατοίκους. Η μονάδα αυτή έχει δυναμικότητα μεγαλύτερη από τόνους ΑΣΑ, παράγει 400 GWh ηλεκτρικής ενέργειας και 300 GWh θερμότητας ετησίως. Μια πανοραμική άποψη της εγκατάστασης παρουσιάζεται στην Φωτογραφία 1, ενώ στον Πίνακα 1 παρουσιάζονται οι εκπομπές Αέριων Ρύπων στη Μπρέσια και στο Πίνακα 2 στη SEMASS. Και στις δυο εγκαταστάσεις οι εκπομπές Αέριων Ρύπων είναι σαφώς κατώτερες των επιτρεπόμενων ορίων. Φωτογραφία 1. Εργοστάσιο Παραγωγής Ενέργειας από Απόβλητα στη Brescia (9) 5

6 Πίνακας 1. Εκπομπές αέριων ρύπων από την εγκατάσταση της Brescia (9) Πίνακας 2: Σύγκριση των εκπομπών του 1999 από SEMASS Μονάδα No. 3 με τα πρότυπα EPA (2) Εκπομπές Μονάδα Πρότυπα ΕΡΑ 1 SEMAS Σωματίδια Κόκκοι ανά ξηρό κανονικό κυβικό πόδι 2 0,010 0,002 Διοξείδιο του θείου Parts per million dry volume (ppmdv) 30 16,06 Υδροχλώριο Ppmdv 25 3,6 Οξείδια αζώτου Ppmdv Μονοξείδιο άνθρακα Ppmdv ,3 Κάδμιο Μικρογραμμάρια ανά ξηρό κανονικό κυβικό μέτρο (μg/dscm) 20 1,24 Μόλυβδος μg/dscm ,03 Υδράργυρος μg/dscm 80 5,09 Νανογραμμάρια ανά ξηρό Συνολικά κανονικό κυβικό μέτρο (ng/.dscm διοξίνες/φουράνια συνολικών διοξινών) 30 0,86 Διοξίνες/φουράνια TEQ Τοξικά ισοδύναμα ng (TEQ)/dscm Τα πρότυπα και τα στοιχεία αναφέρονται για 7% Ο 2, ξηρά βάση και για κανονική θερμοκρασία και πίεση. 2 1 gr/dscf = 2,28 g/ ξηρό κανονικό κυβικό μέτρο 6

7 Αξίζει εδώ να επικεντρώσουμε την προσοχή μας στο βασικό πρόβλημα με τις εγκαταστάσεις καύσης ΑΣΑ: ο σκεπτικισμός των πολιτών για το θέμα της εκπομπής διοξινών/φουρανίων από αυτές. Οι πληροφορίες από τις δύο αυτές εγκαταστάσεις, αλλά και τα στοιχεία που παρουσιάζονται εδώ εν συντομία - από πληθώρα σχετικών πληροφοριών της διεθνούς βιβλιογραφίας - έχουν σκοπό να δείξουν ότι οι φόβοι αυτοί προέρχονται περισσότερο από έλλειψη πληροφόρησης παρά από πραγματικά στοιχεία: 1. Στην Ευρώπη η συνεισφορά των εγκαταστάσεων θερμικής επεξεργασίας ΑΣΑ σε διοξίνες είναι μόλις 1% του ολικού. Ως παράδειγμα στη Γερμανία από τη λειτουργία 72 μονάδων το 2005 με συνολική δυναμικότητα εκ. τόνων ετησίως η συνολική ποσότητα διοξινών είναι μόλις 0,5 γρ. 0,7% του ολικού σύμφωνα με το Γερμανικό Υπουργείο Περιβάλλοντος (10). 2. Σε συνέδριο που έγινε στο Πανεπιστήμιο Columbia το 2006 παρουσιάστηκαν αποτελέσματα για την λειτουργία δέκα εγκαταστάσεων ενεργειακής αξιοποίησης ΑΣΑ παγκοσμίως: το ποσό των διοξινών/φουρανίων ευρίσκεται στο 20% του επιτρεπόμενου από την ΕΕ ορίου. 3. Ο καθηγητής κ. Νικόλαος Μουσιόπουλος του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, δήλωσε στον Ελληνικό Τύπο ότι η φωτιά του ΧΥΤΑ «Ταγαράδες» στην Θεσσαλονίκη το καλοκαίρι του 2006 παρήγε τρία γραμμάρια τοξικών διοξινών κάθε μέρα. Συγκριτικά, 88 εργοστάσια ΑΣΕ της Αμερικής, τα οποία χειρίζονται τριάντα εκατομμύρια τόνους ΑΣΑ, παράγουν δέκα γραμμάρια διοξινών συνολικά σε 365 ημέρες. 4. Σύμφωνα με το Αγγλικό φορέα περιβάλλοντος, οι υπολογισμοί έδειξαν ότι, στα 15 λεπτά του εορτασμού της χιλιετίας με πυροτεχνήματα στο Λονδίνο, παρήχθησαν περισσότερες διοξίνες από αυτές που θα παραχθούν από τη λειτουργία για ένα αιώνα του εργοστασίου WTE που βρίσκεται στο Νοτιοανατολικό Λονδίνο. Τέλος, η φιλική προς το περιβάλλον λειτουργία των εγκαταστάσεων καύσης ΑΣΑ αποδεικνύεται ξεκάθαρα από το γεγονός ότι η σύγχρονη τάση είναι να κατασκευάζονται οι εγκαταστάσεις αυτές πολύ κοντά ή στο κέντρο των πόλεων ώστε η παραγόμενη θερμική ενέργεια να χρησιμοποιείται για τη θέρμανση της πόλης ενώ η ηλεκτρική διοχετεύεται στο δίκτυο. Σύμφωνα μάλιστα με το Διάγραμμα 1 η καύση των ΑΣΑ βρίσκει ευρεία εφαρμογή στις πλέον αναπτυγμένες χώρες της ΕΕ ενώ στην Ιαπωνία χρησιμοποιείται για 74% των απορριμμάτων και η κομποστοποίηση μόνο για 0.2%. Το δε Ινστιτούτο Τοπικής Αυτοδιοίκησης (1) της ΚΕΔΚΕ καταλήγει στο συμπέρασμα: «Τα στοιχεία αυτά δείχνουν ότι η καύση αποτελεί ένα ουσιαστικό στοιχείο μιας ολοκληρωμένης διαχείρισης αποβλήτων, πλήρως αποδεκτής από περιβαλλοντικής πλευράς ώστε να λειτουργεί ακόμη και στο κέντρο πόλεων όπως το Παρίσι, η Νέα Υόρκη, το Λονδίνο, η Βιέννη και το Αμβούργο». Μάλιστα πρόσφατα, στα πλαίσια της επίσημης επίσκεψης του Προέδρου της Δημοκρατίας κ. Κ. Παπούλια στην Αυστρία, η επίσημη αντιπροσωπεία συνοδευόμενη από τον εμπορικό ακόλουθο της Πρεσβείας μας στην Βιέννη, επισκέφθηκε την μονάδα θερμικής επεξεργασίας απορριμμάτων εντός της πόλης της Βιέννης (Spittelau), την Πέμπτη 03 Ιουλίου 2008, και έμεινε ενθουσιασμένη από την υπερσύγχρονη αυτή εγκατάσταση ενεργειακής αξιοποίησης απορριμμάτων, Φωτογραφία 2, μέσα στο κέντρο της πόλης, μόλις λίγα μέτρα από τα σπίτια, Φωτογραφία 3, χωρίς ουδεμία περιβαλλοντική επιβάρυνση για τους κατοίκους. Η δε μελέτη του ΤΕΕ χαρακτηρίζει την Καύση ως την «πλέον δόκιμη με πολυπληθείς μονάδες σε λειτουργία και κατασκευαστές στην Ε.Ε. και στον υπόλοιπο κόσμο». 7

8 Φωτογραφία 2. Εργοστάσιο Παραγωγής Ενέργειας από Οικιακά Απορρίμματα στη Βιέννη/ ΑΥΣΤΡΙΑ (Spittelau Waste to Energy Facility/WTEF) Φωτογραφία. 3. Χωροθέτηση της Spittelau Waste to Energy Facility/WTEF, ΒΙΕΝΝΗ 5.2 Στερεά Προϊόντα Τα στερεά προϊόντα της καύσης είναι: η τέφρα που συλλέγεται στον πυθμένα του Καυστήρα και αυτά που προκύπτουν από τον χημικό καθαρισμό των αερίων της καύσης, η ιπτάμενη τέφρα. Η τελευταία ενδέχεται να περιέχει σημαντικούς ανόργανους ρύπους, όπως βαρέα μέταλλα, και υφίσταται μέσω φυσικοχημικής επεξεργασίας σταθεροποίηση/στερεοποίηση. Το αδρανοποιημένο αυτό προϊόν μπορεί να διατεθεί μαζί 8

9 με τη τέφρα πυθμένα σε ΧΥΤΥ. Αξίζει να σημειωθεί ότι η τέφρα πυθμένα έχει χρησιμοποιηθεί σε ορισμένες περιπτώσεις για οδοποιία και άλλες κατασκευαστικές χρήσεις. 5.3 Αυξημένη Ανακύκλωση και Μείωση Εκπομπών CO 2 1. Η ανάκτηση ενέργειας μέσω καύσης των αποβλήτων συνδέεται άμεσα με υψηλή ανακύκλωση σύμφωνα με το Διάγραμμα 1, παρά τους φόβους που έχουν κατά καιρό εκφρασθεί περί του αντιθέτου. Χώρες με υψηλό ποσοστό ανάκτησης ενέργειας (Γερμανία, Κάτω Χώρες, Βέλγιο, Γαλλία, Δανία, Σουηδία) έχουν και το υψηλότερο ποσοστό ανακύκλωσης στην Ευρώπη. Διαθέτουν, επίσης, το χαμηλότερο ποσοστό απόθεσης σε ΧΥΤΥ. 2. Σύμφωνα με τελευταία ανακοίνωση του Ευρωπαϊκού Φορέα Περιβάλλοντος (11): «Καθώς η ανακύκλωση και η ενεργειακή αξιοποίηση μέσω καύσης αυξάνονται, η συμβολή της διαχείρισης των Αστικών Απορριμμάτων στις εκπομπές αέριων που προκαλούν το Φαινόμενο του Θερμοκηπίου αναμένεται να ελαττωθεί σημαντικά μέχρι το 2020». 3. Σύμφωνα με μια μελέτη για την Ελλάδα (12) η καύση των Αστικών Απορριμμάτων θα οδηγήσει σε μειώσεις αέριων ρύπων όπως φαίνεται στο Πίνακα 3. Από τη καύση επομένως 3000 τόνων την ημέρα στην Αττική θα ελαττωθούν ετησίως οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 140,000 τόνους περίπου. 4. Η Ελλάδα θα καταβάλλει 2,2 δις. Ευρώ μετά το 2013 για την αγορά «Δικαιωμάτων Ρύπων» σύμφωνα με τον γ. γ. του Υπουργείου Ανάπτυξης (Καθημερινή, 23/5/2008). Η καύση του ανανεώσιμου μέρους των απορριμμάτων θα οδηγήσει στην ελάττωση της ανάγκης αυτής. Πίνακας 3. Μειώσεις αέριων ρύπων και ιδιαίτερα CO 2 και CH 4 εν συγκρίσει με την καύση λιγνίτη ίσης θερμικής απόδοσης (σε Kg ανά τόνο Απορριμμάτων): CO 2 120,5 NO x 2,2 SO 2 5,7 TSP 0,07 CH 4 1,7 6. Κόστος Το κόστος κατασκευής ενός εργοστασίου καύσης είναι σχετικά υψηλότερο σε σύγκριση με ένα της ΜΒΕ λόγω κυρίως του ακριβού συστήματος καθαρισμού των αερίων της καύσης. Το Διάγραμμα 2 που ακολουθεί, προέρχεται από την μελέτη του ΤΕΕ (5) και παρουσιάζει την μεταβολή του κόστους επεξεργασίας με τη δυναμικότητα της μονάδας που ιδρύει και λειτουργεί ένα νομικό πρόσωπο δημοσίου δικαίου(νπδδ/φοδσα). Στη συνάρτηση κόστους για τη καύση περιλαμβάνεται και αυτό της εξυπηρέτησης κεφαλαίου αλλά δεν περιλαμβάνονται τα έσοδα από την πώληση της περίσσειας του ηλεκτρικού ρεύματος, περίπου 450 kwh ανά τόνο ΑΣΑ. Όσον αφορά την καμπύλη κόστους για την ΜΒΕ (Διάγραμμα 2) αυτή δεν περιλαμβάνει το υψηλό κόστος ενεργειακής αξιοποίησης του RDF, κάτι που απαιτεί είτε μια δαπανηρή μετατροπή του υπάρχοντος εξοπλισμού σε μια υπάρχουσα βιομηχανία, π.χ. βιομηχανία τσιμέντου, είτε τη δημιουργία ενός νέου εργοστασίου καύσης. Λαμβανομένου αυτού υπόψη, είναι προφανές ότι το κόστος επεξεργασίας με καύση των απορριμμάτων - περίπου Ευρώ ανά τόνο για μεγάλες δυναμικότητες όπως αυτές που χρειάζονται 9

10 στην Αττική - είναι συγκρίσιμο ή και χαμηλότερο από αυτό της ΜΒΕ. Μια παρόμοια εικόνα προκύπτει από τη λεπτομερή μελέτη ανάλυσης κόστους του οικονομολόγου Ν. Μήτσου, μέλους του παγκοσμίως γνωστού σε θέματα ενεργειακής αξιοποίησης αστικών απορριμμάτων Earth Engineering Center του Columbia University, New York ( Τα στοιχεία αυτά του κόστους επεξεργασίας με καύση είναι σε συμφωνία με τα αποτελέσματα μελέτης για την Ιρλανδική κυβέρνηση, τον Ιούνιο του 2006: Σκωτία (44), Τσεχία (45), Σουηδία (48), Δανία (38). Από τελευταία μελέτη 42 εργοστασίων στη Γαλλία η τιμή του τέλους εισόδου είναι 78 Ευρώ τον τόνο. Και είναι απορίας άξιο πως διάφοροι κύκλοι στην Ελλάδα αναφέρουν ατεκμηρίωτα κόστος 150 Ευρώ τον τόνο (!). Διάγραμμα 2. Μεταβολή του κόστους επεξεργασίας ΑΣΑ με τη δυναμικότητα της μονάδας. 7. Συμπεράσματα Οι δυο βασικές και αποδεκτές από τη νομοθεσία τεχνολογίες διαχείρισης των Αστικών Στερεών Απορριμμάτων (ΑΣΑ), η Μηχανική Βιολογική (ΜΒΕ) και η Ενεργειακή Αξιοποίηση μέσω καύσης αξιολογούνται. Οι μονάδες ΜΒΕ παράγουν, ανάλογα με την τεχνολογία που χρησιμοποιείται, ανακυκλώσιμα υλικά, Κομπόστ, Refused Derived Fuel (RDF), βιοαέριο και Solid Recovered Fuel (SRF), Κομπόστ και RDF στην Ελλάδα. Το πρώτο είναι ένα προϊόν χωρίς εμπορική αξία, καθώς δεν μπορεί να ανταγωνισθεί το κομποστ που παράγεται από βιοαποδομήσιμα υλικά (τροφές, προϊόντα κηπευτικής, κλαδιά, κ.λπ.) που έχουν διαχωριστεί στην πηγή από τα υπόλοιπα απορρίμματα. Το RDF είναι ένα καύσιμο προϊόν, που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για αντικατάσταση μέρους καυσίμου, π.χ. στη βιομηχανία τσιμέντου. Αυτό όμως οδηγεί σε λειτουργικά και περιβαλλοντικά προβλήματα και η καύση του πρέπει να γίνει σε εγκαταστάσεις όπως αυτές που απαιτούνται στη περίπτωση των σύμμεικτων απορριμμάτων. Αλλά γιατί να προηγηθεί τότε η μηχανική/βιολογική επεξεργασία η οποία σύμφωνα με 10

11 τη μελέτη του ΙΤΑ δεν προσφέρει κανένα οικονομικό όφελος; Επί πλέον η Ανάλυση Κύκλου Ζωής δείχνει ότι ο συνδυασμός αυτός έχει αρνητικές οικονομικές και περιβαλλοντικές επιπτώσεις σε σύγκριση με την καύση. Από την άλλη πλευρά η ενεργειακή αξιοποίηση μέσω καύσης παρουσιάζει μερικά βασικά πλεονεκτήματα: 1. Είναι φιλική προς το περιβάλλον, με εκπομπές των αερίων ρύπων πολύ χαμηλότερες του επιτρεπομένου ορίου. 2. Αυξάνει και αυτό είναι εξίσου σημαντικό - την ανακύκλωση. 3. Παράγει ηλεκτρική και θερμική ενέργεια και ταυτόχρονα ελαττώνονται οι εκπομπές αερίων του Θερμοκηπίου καθώς μέρος της παραγομένης ενέργειας προέρχεται από το ανανεώσιμο μέρος των ΑΣΑ. 4. Το κόστος κατασκευής και λειτουργίας ενός εργοστασίου καύσης είναι συγκρίσιμο και μάλλον χαμηλότερο- με αυτό της ΜΒΕ, αν για την τελευταία ληφθεί υπόψη το υψηλό κόστος της ενεργειακής αξιοποίησης του RDF. Είναι προφανές ότι η καύση αποτελεί τη καλύτερη λύση για τη διαχείριση των Αστικών Απορριμμάτων και αυτό τεκμηριώνεται επί πλέον από το γεγονός ότι βρίσκει ευρεία εφαρμογή στις πλέον αναπτυγμένες χώρες της ΕΕ. Περισσότερες από 400 μονάδες (13,14,15) βρίσκονται σε λειτουργία στην Ευρώπη και μέχρι το 2012 θα προστεθούν 100 νέες. Και όμως παρά τα πλεονεκτήματα αυτά η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα χωρίς ούτε μια μονάδα ενεργειακής αξιοποίησης των Αστικών απορριμμάτων για δυο κυρίως λόγους. Πρώτον, ο ατεκμηρίωτος, όπως αποδεικνύεται, σκεπτικισμός που διακατέχει τους πολίτες για τις εκπομπές διοξινών και δεύτερον, ο επίσης ατεκμηρίωτος ισχυρισμός του υψηλού κόστους απόθεσης των ΑΣΑ σε σύγκριση με την ΜΒΕ. Αποτέλεσμα είναι να δημιουργούνται μονάδες ΜΒΕ που παράγουν προϊόντα με πολύ περιορισμένη χρήση και, δυστυχώς, να συνεχίζεται η κατασκευή ΧΥΤΑ χωρίς πρόβλεψη για την βιωσιμότητά τους. Ίσως εδώ βρίσκεται μια μεγάλη πρόκληση για το Τεχνικό Επιμελητήριο της Ελλάδας, αλλά και για τη τεχνολογική κοινότητα της χώρας, στο να προβάλλουν τα πλεονεκτήματα της ενεργειακής αξιοποίησης των αστικών απορριμμάτων και να θέσουν το όλο ζήτημα στην ορθή του διάσταση. Βιβλιογραφία 1. ΙΤΑ, Preliminary Environmental Impact Assessment (EIA - Preliminary) 2. Ν.I.Θέμελης, Χ.Ι.Κορωναίος, Σύγκριση της Θερμικής Επεξεργασίας Στερεών Αποβλήτων για Παραγωγή Ενέργειας και της Υγειονομικής Ταφής,Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, IV, τεύχ , Tech. Chron. Sci. J. TCG, IV, No Juniper Report, MBT: A Guide for Decision Makers - Processes, Policies and Markets OIKO Καθημερινής, , Σύστημα Διαχείρισης Απορριμμάτων Χανίων 5. ΤΕΕ, 2006, Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων στην Ελλάδα / Η περίπτωση της Αττικής 6. S. Consonni, M. Giugliano, M. Grosso, Waste Management 25 (2005) Colombou, G., MS Thesis, Columbia University, Frost and Sullivan Report, Waste Management World, Volume 9,Issue 3, May- June

12 9. Θέμελης, Ν., Βιώσιμη Διαχείριση Στερεών Αποβλήτων, 2 ο Συνέδριο ΕΕΣΔΑ, Γερμανικό Υπουργείο Περιβάλλοντος, 2005: 12

13 11. EEA (2008), European Environment Agency. Better management of municipal waste will reduce greenhouse gas emissions : C.A. Tsiliyannis, Comparison of environmental impacts from solid waste treatment and disposal facilities, Waste Management Research, 1999; , 13. Α. Karagiannidis, B. Bilitewski, G. Tchobanoglous, N.J. Themelis, M. Wittmaier, Th. Tsasarelis, «Waste To Energy on Thermal Treatment and Energetic Utilization of Solid Wastes, Waste Management Research Trends, Nova Science Publishers Inc., Waste to Energy Research Technology Council (WTERT), Columbia University, NY, USA th CEWEP (Confederation of European Waste to Energy Plants) Congress, Waste to Energy in Sustainable Waste and Energy Policy, Bordeaux, France, 2008 Σημείωση. Περισσότερες πληροφορίες περιέχονται στην ιστοσελίδα που έχει δημιουργήσει το Εργαστήριο Θερμοδυναμικής και Φαινομένων Μεταφοράς στο ΕΜΠ στο πλαίσιο των δραστηριοτήτων του στη περιοχή της Διαχείρισης Στερεών Αστικών Απορριμμάτων. 13