ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ : ΠΡΟΩΘΩΝΤΑΣ ΤΗΝ ΑΕΙΦΟΡΟ. Δρ. Ευστράτιος Καλογήρου Πρόεδρος. Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ

Transcript

1 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Δρ. Ευστράτιος Καλογήρου Πρόεδρος ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ : ΠΡΟΩΘΩΝΤΑΣ ΤΗΝ ΑΕΙΦΟΡΟ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ, AΘΗΝΑ 1

2 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ-Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδος Το Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδος (ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ, ιδρύθηκε τον Ιούλιο του 2008 με ιδρυτικά μέλη : Κέντρο Περιβαλλοντικής Μηχανικής του Columbia University της Νέας Υόρκης Μέλη Εργαστηρίου Θερμοδυναμικής και Φαινομένων Μεταφοράς, Τμήμα Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ Μέλη Εργαστηρίου Μετάδοσης Θερμότητας και Περιβαλλοντικής Μηχανικής, Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών του ΑΠΘ. Η Ελληνική εταιρία INTRAKAT 2

3 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ-Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδος Επίσης συμμετέχουν : Ευρωπαϊκή Συνομοσπονδία Μονάδων Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων (Confederation of European Waste-toEnergy Plants / CEWEP) (400 μονάδες ενεργειακής αξιοποίησης αποβλήτων) Καθηγητές Ελληνικών και ξένων πανεπιστημίων H ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ είναι μέλος του Διεθνή Οργανισμού Στερεών Αποβλήτων (International Solid Waste Association / ISWA) 3

4 ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ-Συμβούλιο Ενεργειακής Αξιοποίησης Αποβλήτων Ελλάδος Mε στενή συνεργασία ακαδημαϊκών, ερευνητικών, δημοσίων και βιομηχανικών φορέων θα βοηθήσει την Ελλάδα να αναπτύξει την ενεργειακή αξιοποίηση των αποβλήτων (WTE) με σκοπό : Την αειφόρο διαχείριση αποβλήτων Τη διάσωση πολύτιμης Ελληνικής γης για τις μελλοντικές γενεές Την ενίσχυση του ενεργειακού ισοζυγίου της χώρας. Η ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ διαθέτει την τεχνογνωσία να αναλάβει την παρακολούθηση όλων των περιβαλλοντικών παραμέτρων Έργων WTE (εκπομπές καυσαερίων, έλεγχο εκπλυμάτων τέφρας πυθμένα και ιπτάμενης) 4

5 Πρόσφατες Παρουσιάσεις της ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ 20-23/11/2008, Συνέδριο Enertech 08 Παρουσίαση ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ 17-18/12/2008, Συνέδριο για τη Διαχείριση των Αστικών Απορριμμάτων στη Μεσόγειο 29/1/09: Παρουσίαση στην Ειδική Μόνιμη Επιτροπή Προστασίας Περιβάλλοντος της Βουλής των Ελλήνων 20/3/09: Παρουσίαση στη Ολομέλεια Δημάρχων Ρόδου, σχετικά με την κατασκευή μονάδας Θερμικής Επεξεργασίας στο νησί. 5/5/09: Συνέδριο Αειφόρος Διαχείριση Απορριμμάτων στην Κοζάνη 19/5/09: Παρουσίαση της ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ στο North America Waste-to-Energy Conference (NAWTEC) 5

6 Θερμική Επεξεργασία Αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας (WTE) Στις 17 Ιουνίου 2008 η Επιτροπή Περιβάλλοντος στο Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο αποφάσισε πως η αποδοτική ενεργειακά αξιοποίηση αποβλήτων, είναι μία διεργασία ανάκτησης ενέργειας. Στην Ευρώπη κατά το έτος 2006 η ενεργειακή αξιοποίηση αποβλήτων ξεπέρασε τα 52 εκατομμύρια τόνους 6

7 Νομοθεσία Σύμφωνα με την κοινοτική οδηγία 1999/31 στους χώρους υγειονομικής ταφής θα διατίθενται υπολείμματα επεξεργασίας των απορριμμάτων (μετατροπή από ΧΥΤΑ σε ΧΥΤΥ), ενώ μέχρι το 2020 σταδιακά θα μειωθεί το ποσοστό του βιοαποικοδομήσιμου κλάσματος που οδηγείται για ταφή Σύμφωνα με την κοινοτική οδηγία 2000/76 (εναρμόνιση 22912/2005) καθορίζονται τα όρια των εκπομπών (mg/nm3) των μονάδων θερμικής επεξεργασίας Στις 19 Νοεμβρίου 2008 μέσω της Ευρωπαϊκής Οδηγίας 2008/98 αναβαθμίστηκε η ενεργειακή αξιοποίηση αποβλήτων στην Ιεραρχία μεθόδων Διαχείρισης 7

8 Απορρίμματα Ανανεώσιμη Πηγή Ενέργειας (Α.Π.Ε.) Σύμφωνα με την Ελληνική νομοθεσία Ν. 3468/2006, «το βιοαποικοδομήσιμο κλάσμα βιομηχανικών αποβλήτων και αστικών λυμάτων και απορριμμάτων.» θεωρείται βιομάζα, συνεπώς Α.Π.Ε. Σύμφωνα με στοιχεία της CEWEP, οι ακόλουθες χώρες θεωρούν ως Α.Π.Ε. το ακόλουθο ποσοστό των απορριμμάτων τους: o o o o Γαλλία: 50% Ολλανδία: 47% Ελβετία: 50% Η.Π.Α.: 66% 8

9 Θερμική Επεξεργασία & Ανακύκλωση Γίνεται άμεσα εμφανές πως στην Ε.Ε. η ανακύκλωση συνδυάζεται άριστα με τη θερμική επεξεργασία απορριμμάτων, ενώ σε χώρες που οι ΧΥΤΑ παραμένουν κυρίαρχη τεχνολογία, η ανακύκλωση και η θερμική επεξεργασία απουσιάζουν σε μεγάλο βαθμό 9

10 Μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας απορριμμάτων Αεριοποίηση :Πολύ ενεργοβόρα, σε πειραματικό στάδιο, μη δοκιμασμένη σε σύμμεικτα απορρίμματα. Ελάχιστες και πολύ μικρής δυναμικότητας μονάδες σε λειτουργία σήμερα Πυρόλυση : Δεν έχει επιτύχει σε σύμμεικτα απορρίμματα Καύση : Η μόνη αποδεδειγμένη, κυρίαρχη, δοκιμασμένη σε μεγάλη κλίμακα (600 μονάδες παγκοσμίως), αποδοτική -τελική λύση διαχείρισης 10

11 Θερμική Επεξεργασία Αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας (WTE) Μονάδα Καύσης σύμμεικτων απορριμμάτων με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας kwh/ton Αστικών Στερεών Απορρίμματα (ΑΣΑ) 1000 kg Απορριμμάτων 30 kg μέταλλα 30 kg ιπτάμενη τέφρα 220 kg τέφρα πυθμένα 720 kg ΜΕΙΩΣΗ ΒΑΡΟΥΣ ΑΠΟΡΡΙΜΜΑΤΩΝ Κατά την καύση 1 τόνου απορριμμάτων εξοικονομείται 1 τόνος Λιγνίτη 11

12 Τεχνολογία WTE 5) Σύστημα χημικού καθαρισμού καυσαερίων : Με την προσθήκη ενεργού άνθρακα, ασβεστίου και νερού δεσμεύονται στα φίλτρα τοξικές ουσίες (χλώριο, βαρέα μέταλλα, διοξίνες και φουράνια). 4) Ατμολέβητας : Τα θερμά αέρια καύσεως παράγουν τον ατμό. 3) Σχάρες καύσεως : Η θερμική επεξεργασία γίνεται σε υδρόψυκτες σχάρες καύσεως, όπου καίγονται περίπου 20 τόνοι ανά ώρα και ανά γραμμή καύσεως. 8) Ατμοστρόβιλος : Η παραγόμενη από την καύση ενέργεια χρησιμοποιείται είτε ως ηλεκτρική είτε ως τηλεθέρμανση. 1) Παράδοση / Παραλαβή: Άφιξη ποσότητας άνω των τόνων απορριμμάτων ημερησίως, 80 περίπου φορτηγά σε 10 σημεία εκφόρτωσης. 2) Αποθήκη απορριμμάτων : O αποθηκευτικός χώρος έχει όγκο m3 για περίπου τόνους απορριμμάτων. Στο σημείο αυτό γίνεται η ανάμειξη των απορριμμάτων από τον χειριστή του γερανού και η τροφοδοσία στη χοάνη του θαλάμου καύσης. 9) Τέφρα Πυθμένα: Tα στερεά κατάλοιπα μετά την καύση (τέφρα πυθμένα) απομακρύνονται και επαναχρησιμοποιούνται. 6) Εγκατάσταση αναμείξεως ασβεστίου και ενεργού άνθρακα : H ανάμειξη πραγματοποιείται στην εγκατάσταση αυτή και χρησιμοποιείται από το σύστημα καθαρισμού καυσαερίων. 10) Ιπτάμενη τέφρα : Σταθεροποίηση (stabilization) και εν συνεχεία εναπόθεση σε υπόγειες στοές ορυχείων. 7) Μέτρηση εκπομπής καυσαερίων : Συνεχής μέτρηση (με state of the art εξοπλισμό) διαφόρων βλαβερών χημικών ουσιών στα καυσαέρια και στα απόνερα της διεργασίας. Τήρηση των διατάξεων της ευρωπαϊκής οδηγίας 2000/76, για την προστασία του περιβάλλοντος από εκπομπές αερίων ρύπων. 12

13 Μονάδα WTE 13

14 Ενεργειακή φόρμουλα R1-2008/98/EU EP EF EI R1 = 0.97 ( EF + EW ) Σύμφωνα με την 2008/98/ΕΚ για να θεωρείτε μια μονάδα θερμικής επεξεργασίας, μονάδα ανάκτησης ενέργειας, πρέπει να ικανοποιεί: Για μονάδες κατασκευασμένες πριν από 31/12/2008, R1>0,60 Για μονάδες κατασκευασμένες μετά από 1/1/2009, R1>0,65 Μια μονάδα στην Ελλάδα θερμικής επεξεργασίας tpa, παράγει 25 MWe, έχει βαθμό απόδοσης 26,5% και R1 = 0,697 14

15 Ενεργειακή φόρμουλα R1-2008/98/EU Με βάση τη CEWEP, είναι εφικτό το R1>0,65 ακόμα και στην αποκλειστική ηλεκτροπαραγωγή 15

16 Φαινόμενο Θερμοκηπίου Κλιματική Αλλαγή Η ενέργεια που ανακτάται από την θερμική επεξεργασία των απορριμμάτων, μειώνει τις εκπομπές των ρύπων που συνεισφέρουν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου με δύο τρόπους : 1. Αποτρέπει την εκπομπή μεθανίου CH4 (21 φορές ισχυρότερο αέριο από το CO2) και άλλων αέριων ρύπων από τους ΧΥΤΑ 2. Παράγει λιγότερες εκπομπές CO2 σε σχέση με ορυκτά καύσιμα, τα οποία αντικαθιστά (π.χ.: λιγνίτης) Στις μονάδες θερμικής επεξεργασίας απορριμμάτων, δύναται να συναποτεφρωθούν βιομηχανικά απόβλητα προσομοιάζοντα με οικιακά, ιλύς βιολογικών1 ΦΟΡΟΥΜ καθαρισμών και βιομάζα ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ o 16

17 Θερμική Επεξεργασία Αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας (WTE) Εκπομπές Αερίων Ρύπων από την εγκατάσταση της Brescia, Ιταλία 17

18 Θερμική Επεξεργασία Αποβλήτων με ταυτόχρονη παραγωγή ενέργειας (WTE) Πηγές Εκπομπής Διοξινών στις ΗΠΑ περιόδου Καταγεγραμμένες πηγές διοξινών Εγκαταστάσεις WTE με παραγωγή ενέργειας Καύση σκουπιδιών σε κήπους Εκπομπές 1987 (gr TEQ - %) ,64% Εκπομπές 1995 (gr TEQ - %) Εκτιμήσεις 2002 (gr TEQ - %) 38,95% 12 1,08% 604 4,33% ,57% ,78% ,57% ,20% 7 0,63% 983 7,05% 271 8,44% 3 0,27% Κλίβανοι τσιμέντου (επικίνδυνα απόβλητα) 117,9 0,84% 156,1 4,86% 25 2,26% Λάσπη υπονόμων 76,6 0,55% 76,6 2,39% 76 6,87% Οικιακή καύση ξυλείας 89,6 0,64% 62,8 1,96% 62 5,61% Εγκαταστάσεις καύσης άνθρακα 50,8 0,36% 60,1 1,87% 60 5,42% Φορτηγά που χρησιμοποιούν πετρέλαιο 27,8 0,20% 35,5 1,11% 35 3,16% Δευτερογενής χύτευση αλουμινίου 16,3 0,12% 29,1 0,91% 29 2,62% Συμπύκνωση μεταλλεύματος σιδήρου 32,7 0,20% 28 0,87% 27 2,44% Βιομηχανική καύση ξυλείας 26,4 0,19% 27,6 0,86% 27 2,44% Εργοστάσια καθαρισμού χαρτοπολτού (νερό) 356 2,55% 19,5 0,61% 15 1,36% Λοιπές διεργασίες / εγκαταστάσεις 99,7 0,76% 77,3 2,40% 100 9,06% 100% 3.209,6 100% Αποτέφρωση ιατρικών αποβλήτων Δευτερογενής χύτευση χαλκού ΣΥΝΟΛΟ , % 18

19 Σύγκριση Εκπομπών Διοξινών ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ Μονάδες WtE Οικιακών Απορριμμάτων: Μονάδες WtE Επικινδύνων αποβλήτων: Τζάκι: Πυροτεχνήματα: Ανεξέλεγκτες Χωματερές: ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΕΚΠΟΜΠΗ 1 0,01 ng/m³ 1 0,01 ng/m³ ,00 ng/m³ 100,00 ng/m³ 1000,00 ng/m³ 19

20 Μείωση των εκπομπών υδραργύρου από εγκαταστάσεις WTE 20

21 Χρήσεις τέφρας-διεθνής Πρακτική ΤΕΦΡΑ ΠΥΘΜΕΝΑ Έργα οδοποιίας, ως υπόβαση αδρανών υλικών (Γαλλία, Ηνωμένο Βασίλειο, ΗΠΑ) Στους ΧΥΤΑ, ως υλικό επικάλυψης ΑΣΑ (μερική υποκατάσταση χώματος ημερήσιας κάλυψης) ΙΠΤΑΜΕΝΗ ΤΕΦΡΑ Προσθήκη στο τσιμέντο Πλήρωση αλατωρυχείων και μεταλλείων (σταθεροποίηση εδάφους) Έργα οδοποιίας (Γερμανία) Εξουδετέρωση όξινων αποβλήτων (π.χ. βιομηχανία τιτανίου στη Νορβηγία) Υλικά κατασκευών (αμμοχάλικο για σκυρόδεμα και πλίνθοι από κονιορτοποιημένη τέφρα, Ολλανδία ) 21

22 Συμπεράσματα Η ΣΥΝΕΡΓΕΙΑ ως το πρώτο Επιστημονικό & Ερευνητικό Συμβούλιο στην Ελλάδα, για την ενεργειακή αξιοποίηση απορριμμάτων προτείνει: Να αναπτυχθεί ένα ολοκληρωμένο σύστημα ανακύκλωσης, το οποίο θα στηρίζεται στη Διαλογή των απορριμμάτων στην Πηγή Να αποφευχθούν λάθη και παραλείψεις του παρελθόντος Να εφαρμοστεί η περιβαλλοντικά φιλική και η ενεργειακά αποδοτική θερμική επεξεργασία των Αστικών Στερεών Απορριμμάτων Να ακολουθήσουμε την πολυετή και επιτυχημένη πρακτική των αναπτυγμένων Ευρωπαίων εταίρων μας της ενεργειακής αξιοποίησης απορριμμάτων μέσω καύσης 22

23 Συμπεράσματα Η καύση με παραγωγή ενέργειας με 400 σήμερα υφιστάμενες μονάδες σε όλη την Ευρώπη ακόμη και στο κέντρο μητροπολιτικών πόλεων, σε συνεργασία με την ανακύκλωση, είναι η μόνη ενδεδειγμένη τελική λύση άμεσης εφαρμογής προς αποφυγή πειραμάτων Οι Πράσινες Πρωτεύουσες της Ευρώπης (Στοκχόλμη, Κοπεγχάγη, Αμβούργο) χρησιμοποιούν Ανακύκλωση στην Πηγή και Θερμική Επεξεργασία των Απορριμμάτων με Παραγωγή Ενέργειας Η θερμική επεξεργασία απορριμμάτων «συμβάλει στην αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής», σύμφωνα και με τα συμπεράσματα της Ειδικής Μόνιμης Επιτροπής Προστασίας Περιβάλλοντος της Βουλής (Μάιος 2009) 23

24 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Spittelau - Βιέννη 24

25 Χωροθέτηση της Spittelau Waste to Energy Facility/WTEF, ΒΙΕΝΝΗ Spittelau - Βιέννη 25

26 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Brescia - Ιταλία 26

27 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Oreade Le Havre Γαλλία 27

28 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Isséane Plant - Paris 28

29 Χωροθέτηση του Isséane Waste to Energy Plant/WTE, Paris Paris Pér r iq ip h é Issy-les-Moulineaux ue 3,8 ha Vo i Seine ef er rée / RE R C Isséane Plant - Paris 29

30 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Alkmaar WTE, Netherlands 30

31 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Isle of Man 31

32 Παραδείγματα Εργοστασίων Ενεργειακής Αξιοποίησης Απορριμμάτων - Φωτογραφίες Uppsala, Sweden 32