Төртінші қабаттағы энергия өндіруінің қоршаған ортаға әсері қандай?

Төртінші қабаттағы энергия өндіруінің қоршаған ортаға әсері қандай?

Тұрғын үй шағын қалдықтарын жинау орындарындағы энергия өндіру күрделі қалдық ағынының қосымша өнімін пайдалы электр энергиясына немесе жылуға айналдыра алады, бірақ оның экологиялық құндылығы барлық жүйеге — тек генератордың жұмыс істеуіне ғана емес — байланысты. A полигоналық газ генераторы тұрғын үй шағын қалдықтарын жинау орындарынан басқаша шығып кететін метанның босатылуын азайта алады. Бірақ сол уақытта газ жинау шығындары, газды тазарту қажеттілігі, жану кезіндегі шығындар мен ұзақ мерзімді тұрғын үй шағын қалдықтарын жинау орындарын басқару барлығы соңғы нәтижеге әсер етеді.

Жоба топтары үшін тастау орындарында энергия өндіру , практикалық сұрақ «Тұрғын үй шағын қалдықтарын жинау орындарынан алынатын газ қайтадан өндірілетін энергия бола ма?» деген сұрақ емес. Ол: қанша газ жиналады, ол қалай сенімді түрде бақыланады, қозғалтқышта немесе шамда қандай шығындар пайда болады және шығыс қандай энергия көзінің орнын алады? Осы жағдайларды бірге қарастыру экологиялық бағалауды тиімдірек етеді.

Неге тұрғын үй шағын қалдықтарын жинау орындарынан газ жинау маңызды

Органикалық материал аз оттегілі полигонда ыдырайды және полигон газын шығарады. АҚШ-тың Әртүрлі Қоршаған Ортаны Қорғау Агенттігі полигон газын шамамен 50% метан мен 50% көмірқышқыл газы, сондай-ақ аз мөлшерде метан емес органикалық қосылыстар ретінде сипаттайды. Метан климаттық есептеуде ерекше маңызды: EPA оның жылу ұстау қабілетінің көмірқышқыл газына қарағанда 100 жыл ішінде кемінде 28 есе жоғары екенін атап өтеді.

Осы жерде полигон газын өндіретін қондырғы өзінің ең айқын экологиялық үлесін қосады. Егер жинау жүйесі атмосфераға шығып кеткілері метанды жинайтын болса, онда газды бақыланатын жануға бағыттау осы газ бөлігінің климатқа әсерін әлдеқайда азайтады. Жиналған газдың бір бөлігін электр энергиясына айналдыру да желілік электр немесе жерде қолданылатын отын шығынын төмендетуге көмектеседі. Дегенмен, болдырмаған метан — бұл әрбір өндірілген электр бірлігінің шығарындысы жоқ екендігі туралы тұжырым емес.

Негізгі экологиялық пайдасы

1. Жаншылған метан шығысының төмендеуі

Жақсы жобаланған газ құдығы, арнаулы түтіктер және вакуумдық жүйе ашық алаңнан шығатын газды бақыланатын нүктеге тартады, оның жабылу қабаты арқылы немесе желдеткіштер арқылы таралуына жол бермейді. Көптеген жобаларда бұл ең ірі экологиялық пайда болып табылады. Алайда, бұл пайда жинау сапасына тәуелді. Құдықтардан өтпей қалған газ, зақымданған түтіктер арқылы сорылатын газ немесе жөндеу кезінде шығатын газ әлі де климатқа әсер ететін мәселе болып қала береді.

2. Бәрібір бақылау қажет болатын газдан пайдалы энергия

Көптеген ашық алаңдарда энергия қалпына келтіру тиімді болмаған жағдайда да иіс, қауіпсіздік және шығындарды басқару үшін газды бақылау жүйелері қажет. Газ сапасы мен ағыны қолайлы болса, ашық алаң газынан электр энергиясы өндіруге, жылу мен электр энергиясын біріктіріп өндіруге немесе басқа ресми рұқсат етілген энергия қолдану жолын қамтамасыз етуге болады. Тек жанғызуға қарағанда энергия қалпына келтіру жиналған газдан қосымша пайда алуға мүмкіндік береді — бұл тек генератор сенімді жұмыс істеп, бақыланбайтын шығындарды арттырмаса ғана орындалады.

3. Дәстүрлі энергияға деген сұраныстың потенциалды төмендеуі

Орындалатын жобаның пайдасы оның өнімі ненің орнын алатынына байланысты. Шекті болып табылатын әртүрлі отындардың электр энергиясын ығысуының циклдық әсері төмен көміртекті желіге берілетін электр энергиясының циклдық әсерінен өзгеше болуы мүмкін. Сондықтан жоба туралы есептеулерде біртұтас көміртекті нәтиже әрбір алаңға қолданылмай, желінің, жүктеме профилінің және есепке алу әдісінің көрсетілуі қажет.

Бірдей назар аударылатын экологиялық алмастырулар

Жану бақыланады, бірақ әсері жоқ емес

Жер асты газын қозғалтқышта пайдалану кезінде метан негізінен көміртегі диоксидіне айналады, бірақ жану кезінде азот оксидтері, көміртегі монооксиді және қалдық көмірсутектер де шығарылуы мүмкін. Азот оксидтері озон түзуге әсер етуі себебінен маңызды. Нақты шығындар газ құрамына, қозғалтқыш конструкциясына, жүктемеге, техникалық жағдайға және орнатылған ба control құрылғыларына байланысты әртүрлі болады. Рұқсат берілетін шектер мен жергілікті ауа сапасының жағдайлары технология мен бақылау жоспарын анықтауға негіз болуы тиіс.

Метанның сыртқа шығуы және толық емес жиналуы климаттық тиімділікті төмендетеді

Жер асты газын өндіретін қондырғыны тек шығару түтігінде бағалау қарапайым болып көрінеді. Бірақ бұл екі маңызды жоғалту нүктесін қарастырмайды: жинау жүйесінің жиналмай қалған метаны және қозғалтқыштың іске қосылуы кезінде, төмен жүктеме кезінде, тоқтатылу кезінде немесе нашар жану кезінде жанбай қалатын метан. Сонымен қатар, полигонның жасы артқан сайын газ сапасы да өзгеруі мүмкін. Регулярлы түрде реттеу, саңылауларды анықтау, құдық алаңын теңестіру және өлшенген жою тиімділігі бір реттік бағалаудан маңыздырақ.

Газды тазарту өзіндік басқару мәселелерін туғызады

Полигондық газда ным, силоксан, күкірт қосылыстары және іздеу деңгейіндегі ластанған заттар болуы мүмкін. Оларды алып тастау құрылысқа қорғау үшін қажет және жұмыс тұрақтылығын жақсартуы мүмкін, бірақ сүзгілер, тасымалдаушы орта, конденсат және пайдаланылған өңдеу материалдарын дұрыс тасымалдау қажет. Жоба осы материал ағындарын экологиялық басқару жоспарына енгізуі керек, ал газдың шарттарын қараңғылыққа жасыруға болмайды.

Энергия қалпына келтіру полигонның кеңірек әсерлерін жоюға көмектеспейді

Электр энергиясын өндіру сіңірілетін су, көлік қозғалысы, жерді пайдалану, қалдықтардың алдын алу немесе энергетикалық жоба аяқталғаннан кейін де жалғасып келе беретін ұзақ мерзімді шығындар мәселелерін шешпейді. Ол полигондық жұмыстар ішінде пайдалы бір шараны құрайды, бірақ полигонға биологиялық ыдырайтын қалдықтардың түсуін азайту немесе газ өндірудің экономикалық тиімділігі жоғалғаннан кейін де капсула мен газ жүйесін сақтау орнына қойылмайды.

Полигондық энергия өндіруді өмірлік цикл бойынша қалай бағалауға болады

Сенімді бағалау негізгі көрсеткіштен басталады: жоба болмаса газбен не болар еді? Кейбір жағдайларда нақты альтернатива — бақыланбайтын шығарылу; басқаларында — жинау және шамандырғышта жану. Электр энергиясын өндірудің қосымша пайдасы әр жағдайда әртүрлі болады. Келесі қадам — жылдық жұмыс көрсеткішін құрылғының номиналды қуаты деп қабылдамай, нақты жұмыс шекарасын сандық түрде анықтау.

• Газдың жиналуын өлшеу: кен орнынан алынатын газ көлемін, метанның концентрациясын, қысымын, оттегінің ілеспеуін және жер бетіндегі шығарылу зерттеу нәтижелерін бақылау.
• Түрлендіру тиімділігін бақылау: жұмыс уақытын, жүктеме коэффициентін, тоқтату уақытын, отын ағысын, өндірілген электр энергиясын немесе пайдалы жылу мөлшерін және жануды бақылау тиімділігін тіркеу.
• Жоғалтуларды ескеру: жоспарланған және жоспарланбаған желдету, іске қосу мен тоқтату оқиғалары, сорулар, шамандырғышта жану және генератордан метанның сырғып шығуын (өлшеу мүмкін болса) құжаттау.
• Жергілікті әсерлерді тексеру: nOx, көміртектің моноксиды, улеткіш органикалық қосылыстар, дыбыс және иіс бойынша рұқсаттардың сақталуын тексеру; жалпы қорытындыларға негізделген емес, талаптарды зерттеу.
• Газдың өзгеруі үшін жоспар: ағыс азаюы мен ластанғыш деңгейлерінің өзгеруінің жабдықтардың қызмет ету мерзіміне, басқару жүйелеріне және энергия қалпына келтіру аяқталғаннан кейінгі өтуге әсерін бағалау.

Жауапты жобалық топтың жабдықтарды таңдағаннан бұрын қоюы керек сұрақтар

Тұрақты даму шешімі ретінде ашық полигонын газынан электр энергиясын өндіретін қондырғының параметрлерін тек электр шығысына ғана емес, сонымен қатар орнының нақты шарттарына сәйкес таңдау керек. Алдымен газ ағысының диапазонын, метан концентрациясын, ластанғыштардың құрамын және күтілетін азаю қисығын растаңыз. Содан кейін газ жинау мен шамандық жанарғы орналасуын, желіге қосылу шектеулерін, шығарылатын заттарды бақылауға қойылатын талаптарды және бақылау деректерінің иесін анықтаңыз. Осы ерекшеліктер жүйенің уақыт өте келе климаттық пайданы сақтай алуын анықтайды.

Практикада анық жауапкершілік маңызды: полигонды басқаратын адам, газ жүйесі бойынша маман, генератордың тәрбиелейтін компаниясы және экологиялық сақтандыру тобы әрқайсысы нәтижеге әсер етеді. Генератор жақсы қолданыста болса да, газ өндіретін аймақ (wellfield) теңестірілмеген болуы мүмкін; керісінше, қуатты газ жинау жүйесі де, қозғалтқыш ұзақ уақыт бойы жұмыс істемеген жағдайда және сенімді шамандық (flare) резервтік жабдық болмаған кезде құнын жоғалтуы мүмкін. Экологиялық нәтиже — бұл жүйелік нәтиже.

Негізгі жол

Тастау орындарында энергия өндіру метан газын ұстап алу арқылы және оны қатаң бақыланатын жүйеде өңдеу арқылы маңызды климаттық пайда әкелуі мүмкін. Бір полигоналық газ генераторы бұл бақылау стратегиясына пайдалы қуат немесе жылу қосуы мүмкін, бірақ оны әсері жоқ деп сипаттауға болмайды. Ең нәтижелі жобалар метанның ұсталуы мен жойылуының көрсеткіштерін өлшейді, жергілікті ауа ластануын бақылайды, өңдеу қалдықтарын басқарады және болмаған шығындар туралы болжамдарды анық есептейді.

Сатып алушылар меншік иелері үшін ең сенімді келесі қадам — газ деректерін, жабдықтардың жұмыс істеу деректерін, рұқсат беру талаптарын және өмірлік циклдың негізгі деңгейін біріктіретін нақты орынға арналған бағалау. Бұл тәсіл назарды шынымен шығарылатын шаң-тозаңды азайтуға, тек қана қайта қалыптасатын энергия этикеткасын шығаруға емес, бағыттайды.