Hydrotermální karbonizace: odstraňování organického odpadu

Hydrotermální karbonizace je ekologická metoda likvidace organického odpadu, která přeměňuje biomasu na lignit. Jak to funguje?

Alternativní proces kompostování a odpadní energie spočívá v likvidaci organického odpadu získaného ze tříděného sběru, podívejme se na jeho výhody a nedostatky.

Hydrotermální karbonizace: organická hmota domácího i průmyslového odpadu představuje nejtěžší frakci pevného komunálního odpadu (30-40% z celkového množství) a skládá se z potravinového odpadu a odřezků trávy a větviček, papíru a dokonce ze dřeva. Pocházejí jak z domácího odpadu, tak z jídelen a restaurací, z veřejných i soukromých zahrad az trhů.

Ke snížení objemu organického odpadu se přeměňuje na kompost používaný jako hnojivo pro půdu díky kompostovacím rostlinám, které využívají biooxidační proces. Anaerobní digescí se také získá bioplyn, který lze spálit za účelem výroby elektřiny a tepla, čímž se sníží znečišťující emise.

Nevýhody hydrotermální karbonizace

Existuje však několik nevýhod. Je to proces, který funguje a je levný, ale emituje CO2 a spotřebovává energii. Nový proces odstraňování organického odpadu - rychlý a soběstačný z energetického hlediska - je v pokročilém stadiu, které snižuje spotřebu půdy a emise a získává materiály pro použití v průmyslu a zemědělství: hydrotermální karbonizace.

Je to španělský patent, ale vyvinutý v Itálii společnostmi Ingelia a Creo. Tato technologie pro využití a zlepšení mokrého a zeleného odpadu ze tříděného sběru, zaměřená na produkci hnědého uhlí a uzavření cyklu organického odpadu na místě, se nazývá hydrotermální karbonizace a právě získala certifikát excelence od Evropské komise, v rámci rámcového programu Horizont 2020.

V Evropě je v současné době k dispozici 80 milionů tun mokrého organického odpadu : obrovské množství, které je stále spáleno nebo posláno na skládku po dobu 2/3. V Itálii činilo celkové množství organického odpadu ze tříděného odpadu v roce 2014 5,7 milionu tun . Číslo, které je stále určeno k růstu (podle Ispry bude v roce 2030 dosaženo téměř 11 milionů tun), což vyžaduje potřebu najít dostatečné množství rostlin, aby bylo možné obnovit veškerý shromážděný personál. Zde přichází hydrotermální karbonizace , která by mohla brzy přispět k vyřešení problému zcela ekologicky kompatibilním způsobem.

Přečtěte si také: 10 tipů pro život s nulovým odpadem a bez plýtvání něčím

Tento proces probíhá v podmínkách vlhké pyrolýzy a přeměňuje biomasu na hlavní hotový produkt , lignit , který lze použít místo fosilní suroviny v mnoha průmyslových oborech (od výroby barev po výrobu filtrů), nahradit dřevěné pelety nebo jako prostředek na zlepšení půdy v zemědělství.

Jak to funguje? Organický odpad pocházející ze tříděného sběru, prořezávání a sečení se umístí do uzavřeného prostředí, kde je voda pod tlakem 20 bar a teplotou do 200 °, dokud nereagují jako v přirozeném procesu karbogeneze , čímž vznikne produkt, který má vlastnosti obnovitelné suroviny.

Ale jaké výhody by hydrotermální karbonizace proces skutečně nabízejí ve srovnání s kompostováním?

Rostlina je soběstačná, pokud jde o energii a vodu, má dopad na životní prostředí s nízkou, protože je schopen obnovit99% původního uhlí, a zabraňuje jeho rozptýlení do okolí ve formě CO 2 a metanu. Kromě toho nedochází ke spalování a do atmosféry se nevypouští žádný jemný prach . Jediné emise pocházejí ze sušení bio-uhlí po proudu od zařízení a skládají se převážně z vodní páry . Bylo vypočteno, že pro každou tunu organického odpadu ošetřeného hydrotermální karbonizací se místo kompostovací jednotky s digestorem zabrání vstupu do atmosféry.1,3 tun oxidu uhličitého , celkem 78 000 tun ročně, je-li plně funkční . Také zákaz odpadu , protože v procesu hydrotermální karbonizace je každý materiál vložený nebo transformovaný vylepšen a regenerován.

Možná se vám líbí: Jak kompostovat: Průvodce domácím kompostováním

Kromě toho, výrobní cyklus je kratší (8 hodin před více než 60 dnů biodigestion a kompostování) a jsou méně i na skladě odpadu (až 150 krát nižší v porovnání s kompostování), které snižují potřeby rostlin prostoru. Výtěžek, tj. Kolik lignitu bude produkováno, zůstává nejasné. V tradičním 100 kg biodigesteru organické frakce se získá 30-40 kg kompostu.

Kde a jak by však bylo možné použít hnědé uhlí vyrobené tímto alternativním postupem k kompostování?

Může najít uplatnění v průmyslové oblasti (pro výrobu filtrů s aktivním uhlím, elektrod pro baterie, palivové články, katalyzátory, nanostrukturální materiály a biopolymery), zemědělství (v školce jako prostředek na zlepšení půdy) a jako palivo místo dřevěných pelet. Pochybnosti však přetrvávají, proč se používání uhlí tímto způsobem stále studuje a není známo, zda by zemědělství dokázalo absorbovat veškerý lignit produkovaný těmito rostlinami a získat z něj skutečné výhody. Kromě toho existuje skutečné nebezpečí požáru, protože se jedná o hořlavý produkt . Možná by bylo vhodné spalovat lignit za účelem výroby tepla, čímž se hydrotermální karbonizace mění na normální spalování odpadu., i když s určitými vylepšeními.

Mezitím budou po počáteční experimentální továrně ve Španělsku zřízeny dvě závody v Toskánsku, v Piombino (Li) a Capannori (Lu), s roční kapacitou 60 tisíc tun odpadu a investicí 35 milionů EUR.

Hydrotermální karbonizace: likvidace organického odpadu za účelem produkce hnědého uhlí

Spolupracujeme s Katedrou stavebního a průmyslového inženýrství na univerzitě v Pise, abychom studovali možné aplikace získaného produktu v oblasti zemědělství a průmyslu hydrochar, který lze přirovnat k lignitu fosilního původu a který lze použít místo něj. Například k pochopení toho, zda lze hnědé uhlí průmyslového původu použít jako dodatek k zemědělství schválený Ministerstvem zemědělství, potravinářství a lesnictví.

Zájem je silný, stačí si myslet, že Rada pro výzkum v zemědělství a analýza zemědělské ekonomiky , nejdůležitějšího národního výzkumného orgánu pro zemědělství a potravinářství, provede testy, aby vyhodnotila jeho využití v odvětví zemědělství a školky. lignitu a sloučeniny hnojivých prvků vyrobených hydrotermálním karbonizačním procesem, zejména s ohledem na vinné révy a olivové plodiny.

Skutečnou výzvou zůstává uzavření cyklu organického odpadu a jeho přeměna zpět na organickou hmotu, která jej vytvořila kompostováním a návratem do zemědělského cyklu, stejně jako příroda.

Věděli jste, že? Itálie vyváží tuny odpadu, protože neví, jak je recyklovat