Odwrotnie niż Szwedzi marnujemy darmowy surowiec energetyczny

– Polska to bogaty kraj, skoro odpady bio zamienia na tani kompost kosztem energii – zaczyna rozmowę z Business Insiderem Józef Neterowicz, ekspert Stowarzyszenia Powiatów Polskich i prezes Radscan Intervex, który mieszka w Szwecji od ponad 40 lat. Jak mówi był “jednym z trybików budowy szwedzkiego systemu”. Wie o nim wszystko.

Czym szwedzki system wykorzystywania odpadów różni się od polskiego? Tam wykorzystuje się je maksymalnie. Po pierwsze, do produkcji energii zarówno ze spalania, jak i z biogazowni. Po drugie, żużel po spalonych w spalarniach śmieciach używa się do budowy dróg, zastępując kruszywo. Wreszcie, po trzecie, po odzyskaniu metanu w biogazowniach “odgazowaną” frakcję bio przerabia się na certyfikowane nawozy.

Ktoś może powiedzieć “bogaci Szwedzi, kto im zabroni? To na pewno wszystko kosztuje”. Budowa takiego wielopoziomowego systemu oczywiście kosztuje, ale przecież teraz są na to wielkie pieniądze z UE. Polska musi dopłacić 15 proc. inwestycji. A Szwedzi “za swoje” wybudowali sobie system wykorzystujący najtańszy surowiec z dostępnych. Tańszy od węgla i atomu. Tymczasem my obecnie angażujemy największe środki w jedną z najdroższych energii z morskich wiatraków – załamuje ręce Neterowicz.

Ile takie coś kosztuje? – Około 4 mln zł nakładów inwestycyjnych na 1 tys. ton odpadów rocznie – podaje ekspert.

Nie byłoby przy tym problemu ze znalezieniem wykonawcy. – W Szwecji spalarnie budują polskie firmy: Rafako, Sefako – jako zarówno dostawcy urządzeń, jak i wykonawcy – mówi Neterowicz.

Efektywność systemu energii i odpadów to, można powiedzieć, konik Szwedów. Wyspecjalizowali się w tym tak bardzo, że tylko 1 proc. odpadów trafia tam obecnie na wysypiska – można przeczytać w książce Neterowicza “Energia z odpadów – doświadczenia szwedzkie i realia polskie”.

Szwedzi zaczynali w 1975 r. Wtedy 62 proc. odpadów wyrzucano na “góry śmieci”. Ale błyskawiczne zmiany nastąpiły dopiero w tym wieku. W 2001 r. wysypiska przyjęły jeszcze połowę odpadów, by w 2012 r. już zaledwie 1 proc. Wszystko to dzięki precyzyjnej konstrukcji systemu.

Efekt? Z danych statystycznych zebranych od sieciowych dostawców energii w Szwecji wynika, że w 2018 r. aż 45 proc. wygenerowanego przez nich ciepła pochodziło z ciepła wytworzonego z odpadów – podaje Krzysztof Karolczyk z Fortum.

3 kilometry z jednej torebki odpadów
Schemat systemu wiąże ze sobą ściśle sposób segregacji śmieci z produkcją energii cieplnej i elektrycznej. Końcowym elementem jest zagospodarowanie resztek po spalaniu i fermentacji śmieci bio.

Wszystko zaczyna się od segregacji odpadów. Czym się różni od obecnych zasad w Polsce? Przede wszystkim do sekcji bio trafia więcej odpadów niż u nas. W Polsce kości i resztki z mięsa czy mięso surowe wrzucamy do śmieci zmieszanych podobnie jak papierowe ręczniki i serwetki. W Szwecji jest to frakcja bio. Dlaczego?

Bo z tych odpadów podobnie jak z innych u nas traktowanych jako bio, czyli obierek z owoców i warzyw, pieczywa, fusów z kawy i herbaty czy uschniętych kwiatów, da się wyprodukować energię. I to niemało energii.

W Szwecji sekcję bio wkłada się do specjalnych papierowych torebek o wymiarach 20 na 35 cm otrzymanych od gminy. Zapełnia się je do wyrysowanej na opakowaniu linii, potem trzeba torebkę zamknąć i dopiero wtedy wyrzucić do kontenera z frakcją bio. Zamykanie torebki jest o tyle ważne, że nie traci się w transporcie wytwarzanego w procesie gnicia metanu. Takie torebki po odebraniu z kontenera trafiają do biogazowni położonej odpowiednio daleko od skupisk ludzkich, ale i tak odpowiednio wyizolowanych, żeby jak najmniej gazów tracić.

Torebki ze śmieciami bio trafiają w biogazowni do specjalnego izolowanego pomieszczenia (bunkra), w którym będą leżeć jeszcze przez 20 dni. W tym czasie w procesie gnicia i fermentacji wydziela się metan, bardzo efektywny energetycznie gaz, z którego można produkować energię. 20-dniowe leżakowanie pozwala na odzyskanie go tyle, ile odpady bio są w stanie wyprodukować. Ten gaz niczym się nie różni od kupowanego w np. Rosji gazu ziemnego. To tak zwany SNG (z ang. substitute natural gas) – odpowiednik gazu ziemnego, ale pozyskany w biogazowniach z procesu gnicia żywności.

Jak mówi nam ekspert, z jednej torebki produkuje się tyle gazu, że wystarczy do napędzenia autobusu komunikacji miejskiej, który może dzięki temu paliwu przejechać aż 3 km. To przeliczenie jest zresztą używane w reklamach na billboardach zachęcających Szwedów do dobrego sortowania śmieci. Gdyby nie sortowali poprawnie, to ceny wywozu odpadów i energii by wzrosły.

Darmowe źródło energii
Fakt, że odpady mięsne wrzucane są do frakcji bio zmienia też cechy śmieci zmieszanych. Tu trafiają już głównie odpady, które można efektywnie spalać, a które praktycznie nie śmierdzą. W rezultacie nie ma problemu, by spalarnie instalować nawet w środku miast.

Wszelki smród jest eliminowany. Jeden z podobnych zakładów w Sztokholmie zainstalował nawet na dachu spalarni kawiarnię, żeby udowodnić, że brzydkiego zapachu nie ma. A położenie spalarni w mieście skraca drogę śmieciarek i zmniejsza koszty wywozu śmieci.

Co ważne, takie śmieci mają wysoką wartość energetyczną. Józef Neterowicz porównał wszystkie koszty i przychody kotłów na śmieci zmieszane, zawierające frakcję bio i bez tej fakcji, i węgiel w tym porównaniu kompletnie nie ma szans.

Nawet bez kosztów praw do emisji CO2 z jednej tony węgla daje się wyprodukować 281,60 zł dochodu przy standardowej 85 proc. sprawności kotła. 377,40 zł to przychód za energię elektryczną, 404,20 zł to sprzedaż ciepła. 500 zł to koszt kupna jednej tony węgla.

Po odliczeniu kosztu emisji CO2 270 zł od tony węgla rezultat to zaledwie 11,60 zł dochodu z produkcji energii z węgla. Neterowicz liczył to przy niższych cenach praw do emisji – teraz koszt emisji tony CO2 wynosi 38 euro za tonę, co przy spaleniu tony węgla oznacza koszt 372 zł na prawa do emisji (z jednej tony węgla powstaje 2,14 tony CO2), czyli koszt byłby wyższy o 100 zł więcej niż w obliczeniach. A kocioł na węgiel staje się nieopłacalny.

No i w tym miejscu przechodzimy do energii ze śmieci. Jak wspomnieliśmy wyżej, odpady są lepszym surowcem energetycznym niż węgiel brunatny, a gorszym niż węgiel kamienny. Ale w przeciwieństwie do węgla brunatnego czy kamiennego nie trzeba za nie płacić.

Nawet jeśli z odpadów zmieszanych nie zostanie oddzielona frakcja bio, to spalarnia z jednej tony odpadów może wykazać 740 zł dochodu. Z tego przychód z energii elektrycznej z kotła o sprawności 85 proc. to 175 zł, a z energii cieplnej to 265 zł. I tu dochodzimy do najważniejszego czynnika dającego zysk – śmieci nic nie kosztują, a gminy wręcz dopłacają, żeby je ktoś od nich zabrał i spalił.

Niektóre samorządy płacą nawet ponad 200 zł za tonę, żeby ktoś odpady energetyczne (frakcja energetyczna) od nich w ogóle odebrał i spalił. Szacuje się, że w Polsce mamy w tej chwili nadwyżkę ok. 3 mln ton rocznie odpadów palnych, a składowanie odpadów o wartości opałowej powyżej 6 MJ/kg jest zabronione.

Neterowicz podał kwotę 300 zł. Nawet jednak przy 200 zł dochód wynosi 640 zł ze spalenia tony odpadów. A gdyby śmieci energetyczne były tylko darmowe, a nie ich odbiór dawał przychód spalarni, to zysk wciąż wynosi 440 zł. Czyli wielokrotnie więcej niż kocioł węglowy.

Jeśli jeszcze wydzielimy frakcję bio z masy odpadów zmieszanych, wtedy dochód z jednej tony odpadów rośnie o 22 zł na tonie do 762 zł, z tego 574 zł na 700 kg spalonych odpadów bez frakcji bio i 188 zł z 300 kg frakcji bio, czyli z biogazowni.

Jak podaje Neterowicz, czas zwrotu z inwestycji w spalarnię to przy obecnych parametrach około 6 do 8 lat.

Spalarnie przy tym budowane są tak, żeby nic złego nie trafiało do atmosfery. Jak opisuje Józef Neterowicz, początkowo Szwedzi mieli problem z tym, jak wyeliminować dioksyny ulatniające się ze spalanych tworzyw sztucznych. Ale wynaleziono technologię aktywnego węgla, która je wiąże, i problem znikł.

Z bio na nawozy
Ze spalania powstaje żużel, a z biogazowni po wykorzystaniu materiału bio – nawozy naturalne. Gdy już odpady oddadzą cały gaz, wtedy zaczyna się kolejny etap. Przerób na nawozy. Rozdziela się resztki na część stałą i ciekłą – pierwsza będzie wykorzystana jako nawozy fosforowe, a druga – azotowe.

W Szwecji jest 14 biogazowni i trzy kompostownie. I żeby przekonać rolników do korzystania z takich nawozów stworzono system ich certyfikacji. Kluczowe w certyfikacji było poświadczenie źródła pochodzenia odpadów.

Nie mogą to być ścieki. Mają to być “czyste i segregowane odpady organiczne, pochodzące tylko z: gospodarstw domowych, restauracji, parków, ogrodów, terenów zielonych, szklarni i centrów ogrodniczych” – pisze Neterowicz w swojej książce. Nawóz jest nawet bezpośrednio transportowany rurociągami z biogazowni na pobliskie pola, jak np. w biogazowni Jordberga w okolicy Trelleborga.

Osad z odpadów bio, już po odzyskaniu metanu, nie może zawierać więcej niż dwa żywe nasiona chwastów na litr oraz musi zawierać co najmniej 20 proc. substancji organicznej w przeliczeniu na suchą masę. Określone są maksymalne zawartości metali ciężkich, czynników chorobotwórczych oraz widocznych zanieczyszczeń (plastik, szkło, metale). Certyfikacja trwa rok, a potem wydawany jest zakładowi na pięć lat certyfikat i dalej tylko przedłużany.

Automaty na opakowania po napojach
Na końcu należy wspomnieć, że w Szwecji – podobnie jak u nas – nie trafiają do śmieci zmieszanych opakowania z tworzyw sztucznych i aluminium. Tyle że w Szwecji w tysiącach miejsc wrzuca się PET i puszki do automatu, zwykle w sklepach.

W sklepie płaci się za opakowanie, a potem przy zwrocie dostaje się kwitek, który odliczany jest od zakupu kolejnych produktów z opakowaniami. To, czy opakowanie jest ze Szwecji czy nie, rozpoznaje się po kodzie kreskowym.

Ciepło z serwerów
Jak bardzo Szwedzi są zdeterminowani, żeby nie marnować ani odrobiny wyprodukowanego ciepła, widać po planach wykorzystania ciepła emitowanego przez serwery. – Sztokholm, we współpracy z Invest Stockholm, Stockholm Exergi i Ellevio and Stokab, zainwestowało w przyciągnięcie inwestorów z sektora IT, tworząc przyjazny środowisku park technologiczny Stockholm Data Park. Ciepło wytwarzane przez serwerownie przedsiębiorstw, które mają w nim swoje siedziby, przekazywane jest do sieci ciepłowniczej miasta – opisuje Krzysztof Karolczyk z Fortum, międzynarodowej firmy energetycznej dostarczającej m.in. ciepło i prąd.

– Firmy przyciągane są do Parku ofertą taniej energii elektrycznej pochodzącej ze zrównoważonych źródeł oraz finansowanemu przez miasto systemowi odzysku ciepła odpadowego. Długofalowym celem projektu jest zaspokojenie w ten sposób 10 proc. zapotrzebowania Sztokholmu. To z kolei pomoże miastu uwolnić się od paliw kopalnych do 2040 r. – dodaje.

– Czy tak kosztowne rozwiązania mają jednak sens? Odpowiedź wydaje się oczywista – nie ma przed nimi ucieczki, jeśli chcemy efektywnie migrować w kierunku Gospodarki Obiegu Zamkniętego. Kluczową kwestią jest bowiem korzystanie z dostępnych zasobów, wykorzystując każdy odpad, który się do tego nadaje. O cieple rzadko myśli się w kategorii odpadu – częściej jak o stracie. A to duży błąd, bo wykorzystując odpady, także te energetyczne, możemy ograniczać straty – czasami nawet do zera – przekonuje Krzysztof Karolczyk.

Energia ze skraplania wilgoci
A to wcale nie koniec pomysłów. Jeden z nich wdraża firma Józefa Neterowicza – Radscan Intervex.

– Moja firma odzyskała tyle energii, ile produkują dwa reaktory atomowe. Fortum ma już takie instalacje w Sztokholmie, mają go też wszystkie instalacje biomasowe w Szwecji – wskazuje. O czym mowa?

– Jeśli spalamy paliwa (kopalne) inne niż kopalny suchy węgiel kamienny, to w spalinach mamy dużo wilgoci. Wilgoć jest w postaci białej pary, ale ta para oznacza, że w obłoczku znajduje się potencjał energii utajonej, tzn. energii zmiany stanu skupienia w momencie, gdy zamienimy parę na wodę. Normalnie w systemach energetycznych to było liczone jako strata kominowa – opisuje Neterowicz.

– Moja firma odzyskuje tę energię poprzez to, że powrót w sieci ciepłowniczej chłodzi spaliny i odzyskuje energię utajoną. Ten kondensat stanowi źródło miękkiej wody – ma ona takie same własności jak woda deszczowa, niemineralna. Paliwo o 50 proc. wilgotności posiada ok. 50 proc. energii utajonej. My wykorzystując tę energię, zwiększamy sprawność kotła o 25 proc. – zapewnia.

Jak informuje Neterowicz, dotąd przy spalaniu węgla kamiennego różnica między ciepłem spalania a kalorycznością była nieduża, bo około 10 proc. (poprawy efektywności kotła). Ale z racji tego, że buduje się spalarnie i wykorzystuje wilgotne paliwo, to korzyści są dużo większe.- W przypadku paliw wilgotnych to połowa jest wodą. Nasza technologia powoduje między 25-30 proc. zwiększenie sprawności kotła. W ten sposób z np. 80 MW robi się na 105 MW mocy. W Białymstoku jest pierwsza taka instalacja – informuje.

Ile to kosztuje? 1 MW zwiększonej mocy to koszt 1,5-2 mln zł.

– EC Enea Białystok zapłaciła łącznie 30 mln zł. EC Rzeszów też to zainstalowała – wylicza ekspert.

Wskazuje na korzyści dla oczyszczalni ścieków. Te mają problem z osadami, które mają zwykle 80 proc. wody. Najpierw trzeba ją usunąć i osuszyć je i dopiero wtedy się je spala.

– Na osuszenie trzeba tyle energii, ile pozyskuje się ze spalenia. Wychodzi się prawie na zero – opisuje Neterowicz. Natomiast można je spalić z odpadami, stosując technologię skraplania spalin; woda z wilgotnego odpadu działa wręcz korzystnie na efektywność kotła.

Morskie drogie wiatraki
Tymczasem Polska inwestuje w relatywnie drogą energię z wiatraków morskich. Ekspert wskazuje, że nie dość, że produkcja energii z nich jest droga, to wyprodukowany na Bałtyku prąd trzeba będzie jakoś przesłać, a my główne rozbudowane sieci przesyłowe mamy na Śląsku.

– Przesyłanie energii z wiatraków morskich to dodatkowy koszt. Niemcy z północy przekazują na przykład do Bawarii przez Polskę – opisuje Neterowicz.

– W Polsce wiatraki dostały już pozwolenia na 5 tys. MWh z wiatru, a możliwości przesyłowe są na 1,5 tys. MWh – mówi. – Trzeba najpierw zwiększyć możliwość przesyłu energii elektrycznej z morza w głąb Polski, a to nie takie proste.

Wskazuje też, że budowane w Polsce biogazownie, choć potrzebne, to w większości nastawione są na odzyskanie metanu z płynnego nawozu krów lub świń. W takich odchodach średnia ilość metanu to 14-18 m sześc. na tonę, podczas gdy w odpadach warzywnych i owocowych to aż 95 m sześc.

Źródło: businessinsider.com.pl

Czytaj również:

Zgłoś naruszenie/Błąd