biogas logo eko znak KONTAKT  
POČETNA STRANA  
MPD TRADE doo, Miročka 6, 11120 Beograd, Srbija

Deponijski gas

Deponije smeća - izvor energije

U industrijskim zemljama nastaje 300-400 kg smeća godišnje po osobi. Ovo smeće se skuplja i odlaže na bezbednim i sanitarnim deponijama, koje podrazumevaju zaštitu podzemnih voda kao i zaštitu vazduha od prljavog i opasnog deponijskog gasa.

Pomenuti deponijski gas nastaje razgradnjom organskih supstanci pod uticajem mikroorganizama u anaerobnim uslovima. U središtu deponije nastaje nadpritisak, pa deponijski gas prelazi u okolinu. Prosečan sastav deponijskog gasa je 35-60% metana, 37-50% ugljen-dioksida i u manjim količinama se mogu naći ugljen-monoksid, azot, vodonik-sulfid, fluor, hlor, aromatični ugljovodonici i drugi gasovi u tragovima.

Na osnovu navedenog sastava deponijskog gasa, može se uočiti da je on vrlo opasan po čovekovu okolinu, kako za zdravlje živih organizama, tako i po infrastrukturne objekte u blizini deponija, jer je metan u određenim uslovima vrlo eksplozivan. Metan je više od 20 puta štetniji po klimu i ozonski omotač nego ugljendioksid, što praktično znači da 1 tona metana oštećuje ozonski omotač (efekat staklene bašte) kao 21 tona ugljen dioksida. Da bi se odstranili negativni uticaji nekontrolisanog širenja deponijskog gasa, izvodi se plansko sakupljanje i prisilno usmeravanje gasa ka mestu sagorevanja, što takođe pospešuje bržu stabilizaciju svežih delova deponije, smanjuje zagađivanje otpadnih voda, omogućava korišćenje energije na deponiji (grejanje, topla voda, struja).

Zakonska obaveza sakupljanja i spaljivanja deponijskog gasa nameće pravo rešenje: sagorevanje gasa u energetske svrhe uz stvaranje ekonomske dobiti.

Ovaj koncept podrazumeva postavljanje vertikalnih perforiranih cevi u telo deponije (bunari, trnovi, sonde) i njihovo horizontalno povezivanje. Preko jednog kompresorskog postrojenja deponijski gas se isisava, sabija, suši i usmerava ka gasnom motoru. Iz sigurnosnih razloga preporučuje se ugradnja visokotemperaturne bakle, koja preuzima viškove proizvedenog gasa.

Deponijski gas sa prosečnim sadržajem metana od 50% ima donju toplotnu vrednost Hu=5kWh/Nm3, što ga čini dobrim gorivom za pogon gasnih motora specijalno razvijenih za ovu namenu.

Gasni motor pogoni generator za proizvodnju skupe električne energije. Preko izmenjivača toplote, dobija se toplotna energija iz vode koja hladi motor i ulje za podmazivanje, kao i iz izduvnih gasova. Kod kombinovanog korišćenja električne i toplotne energije moguće je postići visok stepen korisnog dejstva ovih uređaja (električni 40%, termički 43%). Ovo znači da se iz 1 Nm3 deponijskog gasa (Hu = 5kWh/Nm3) dobija 2 kWh električne energije i 2,15 kWh toplotne energije. Dobijena električna energija se koristi za vlastite potrebe ili se predaje u električnu mrežu. Proizvedena toplota se koristi na deponiji za proizvodnju tople vode ili u staklenicima i plastenicima za proizvodnju ranog povrća i cveća, ili u industrijskim pogonima u blizini deponije, ili za grejanje stambenih zgrada kao i kod drugih potrošača toplote.

Novim Zakonom o energetici definišu se povlašćeni proizvođači električne i toplotne energije sa pravom na odgovarajuće subvencije i povlastice, a to su oni proizvođači koji koriste obnovljive izvore energije (biogas, deponijski gas, vetar, ...) i istovremeno proizvode električnu i toplotnu (rashladnu) energiju uz ispunjavanje uslova u pogledu energetske efikasnosti, odnosno zaštite životne sredine.

Proračun energetskog bilansa

Kao polazna vrednost za ovaj proračun služi podatak da po toni komunalnog smeća nastaje u vremenu od 20 godina prosečno 200Nm3 deponijskog gasa. Za godišnju količinu od 50.000 tona (grad od 150.000 stanovnika) i vreme punjenja deponije od 20 godina na deponiji bi nastalo 200 miliona kubnih metara deponijskog gasa. Ako bi se sistemom sakupljanja gasa i kontrolom kvaliteta na raspolaganje gasnim motorima stavilo oko 50% navedene količine gasa, to bi značilo da se za proračun energetskog bilansa može računati sa oko 100 miliona Nm3 deponijskog gasa, odn. prosečno godišnje 5 miliona Nm3 tj. 625 Nm3/h. Ova količina gasa sa Hu = 5kWh/Nm3 preko gasnih motora GE Jenbacher omogućava godišnju proizvodnju od 9 miliona kWh struje i 12 miliona kWh toplote. Proizvedena količina struje pokriva potrebe 2.500 porodičnih kuća. Sa ovom proizvodnjom električne energije, štedi se u jednoj elektrani na lignit oko 18.000 tona lignita. Na ovaj način se 300 Nm3/h metana sadržanog u deponijskom gasu (odn. 300 x 0.718 = 215kg/h) ne predaje u atmosferu, što je važan ekološki aspekt primene gasnih motora u očuvanju ozonskog omotača (jedna tona metana ima negativno dejstvo na ozonski omotač i klimu kao 21 tona ugljen-dioksida).

Na osnovu jednog ovakvog elektro i toplotnog bilansa i potrebnih ulaganja, može se izvesti ekonomska računica koja pokazuje da se ulaganja brzo nadoknađuju, pa dalji rad postrojenja ostvaruje dobit. Dakle, dolazimo do pravog cilja svakog ekološkog uređaja, a to je da sam sebe izdržava, tj. sa boljim i kvalitetnijim vođenjem tehnološkog procesa dobijamo više energije kojom pokrivamo investiciju i potrebe održavanja.

Primer dobro održavane deponije

Legenda:
1. Deponija
2. Gasne sonde (trnovi)
3. Cev za skupljanje ocedne vode
4. Gasni kolektor
5. Kompresor za isisavanje gasa
6. Visokotemperaturna baklja
7. Kogeneracioni motor
8. Trafo stanica
9. Toplovod


 

© MPD TRADE d.o.o.