Przegląd branży: Waste to Energy

Przemysł przetwarzania odpadów na energię wykorzystuje kilka metod przetwarzania odpadów. Stałe odpady komunalne i przemysłowe są przetwarzane na energię elektryczną, a czasami na ciepło dla przetwórstwa przemysłowego i systemów ciepłowniczych. Głównym procesem jest oczywiście spalanie, ale pośrednie etapy pirolizy, gazyfikacji i fermentacji beztlenowej są czasami wykorzystywane do przekształcenia odpadów w użyteczne produkty uboczne, które są następnie wykorzystywane do generowania energii przez turbiny lub inne urządzenia. Technologia ta zyskuje szerokie uznanie na całym świecie jako bardziej ekologiczna i czystsza forma energii niż tradycyjne spalanie paliw kopalnych oraz jako sposób na zmniejszenie produkcji odpadów.

Rodzaje przetwarzania odpadów na energię

Spalanie

Spalanie jest procesem przetwarzania odpadów, który polega na spalaniu bogatych w energię substancji zawartych w materiałach odpadowych, zazwyczaj w wysokiej temperaturze około 1000 stopni C. Przemysłowe instalacje do spalania odpadów są powszechnie określane jako instalacje do pozyskiwania energii z odpadów i często są to duże elektrownie. Spalanie i inne wysokotemperaturowe systemy przetwarzania odpadów są często określane jako "obróbka termiczna". Podczas tego procesu odpady są przekształcane w ciepło i parę, które mogą być wykorzystane do napędzania turbiny w celu wytworzenia energii elektrycznej. Wydajność tej metody wynosi obecnie ok. 15-29%, choć ma ona potencjał poprawy.

Piroliza

Piroliza to inny proces przetwarzania odpadów, w którym rozkład stałych odpadów węglowodorowych, zwykle tworzyw sztucznych, odbywa się w wysokiej temperaturze bez obecności tlenu, w atmosferze gazów obojętnych. Obróbka ta jest zwykle prowadzona w temperaturze 500 °C lub wyższej, co zapewnia wystarczającą ilość ciepła do rozłożenia długołańcuchowych cząsteczek, w tym biopolimerów, na prostsze węglowodory o niższej masie.

Gazyfikacja

Proces ten jest stosowany do wytwarzania paliw gazowych z cięższych paliw oraz z odpadów zawierających materiał palny. W tym procesie substancje węglowe są w wysokiej temperaturze przekształcane w dwutlenek węgla (_CO2), tlenek węgla (CO) i niewielką ilość wodoru. W tym procesie powstaje gaz, który jest dobrym źródłem energii użytkowej. Gaz ten może być następnie wykorzystany do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Zgazowanie łukiem plazmowym

W tym procesie palnik plazmowy jest używany do jonizacji materiału bogatego w energię. Powstaje syngaz, który może być następnie wykorzystany do produkcji nawozu lub wytworzenia energii elektrycznej. Metoda ta jest bardziej techniką utylizacji odpadów niż poważnym sposobem generowania gazu, często zużywa tyle energii, ile może dostarczyć produkowany przez nią gaz.

Przyczyny przekształcania odpadów w energię

Ponieważ technologia ta zyskuje szerokie uznanie na świecie w odniesieniu do produkcji odpadów i zapotrzebowania na czystą energię.

Unikanie emisji metanu ze składowisk odpadów
Kompensuje emisję gazów cieplarnianych (GHG) z produkcji energii elektrycznej z paliw kopalnych
Odzyskuje i przetwarza cenne zasoby, takie jak metale
Wytwarza czystą, niezawodną energię i parę z obciążeniem podstawowym
Wykorzystuje mniej gruntów na megawat niż inne źródła energii odnawialnej
Trwałe i stabilne źródło paliwa odnawialnego (w porównaniu do wiatru i słońca)
Niszczy odpady chemiczne
Rezultatem są niskie poziomy emisji, zwykle znacznie poniżej dozwolonych poziomów
Katalitycznie niszczy tlenki azotu (NOx), dioksyny i furany za pomocą selektywnej redukcji katalitycznej (SCR)

Jakie są zagrożenia gazowe?

Istnieje wiele procesów przekształcania odpadów w energię, należą do nich, biogazownie, wykorzystanie odpadów, basen z odciekami, spalanie i odzysk ciepła. Wszystkie te procesy stwarzają zagrożenia gazowe dla osób pracujących w tych środowiskach.

W biogazowni wytwarzany jest biogaz. Powstaje on, gdy materiały organiczne, takie jak odpady rolnicze i spożywcze, są rozkładane przez bakterie w środowisku pozbawionym tlenu. Jest to proces zwany fermentacją beztlenową. Po wychwyceniu biogazu można go wykorzystać do produkcji ciepła i energii elektrycznej dla silników, mikroturbin i ogniw paliwowych. Oczywiście biogaz ma wysoką zawartość metanu, jak również znaczną zawartość siarkowodoru (_H2S), a to generuje wiele poważnych zagrożeń gazowych. (Więcej informacji na temat biogazu można znaleźć na naszym blogu). Istnieje podwyższone ryzyko pożaru i eksplozji, zagrożeń związanych z ograniczoną przestrzenią, uduszenia, wyczerpania tlenu i zatrucia gazem, zwykle_H2Slub amoniakiem (_NH3). Pracownicy w biogazowni muszą mieć osobiste detektory gazu, które wykrywają i monitorują gaz palny, tlen i gazy toksyczne, takie jak_H2Si CO.

W zbiornikach na śmieci często można znaleźć gaz palny metan (_CH4) oraz gazy toksyczne_H2S, CO i _NH3. Dzieje się tak dlatego, że bunkry na śmieci są budowane kilka metrów pod ziemią, a detektory gazu są zwykle montowane wysoko w pomieszczeniach, co utrudnia ich serwisowanie i kalibrację. W wielu przypadkach praktycznym rozwiązaniem jest system próbkowania, ponieważ próbki powietrza można przynieść w dogodne miejsce i dokonać pomiaru.

Odciek to ciecz, która odpływa (wypłukuje) z obszaru, w którym gromadzone są odpady, przy czym baseny z odciekiem stanowią szereg zagrożeń gazowych. Obejmują one ryzyko wystąpienia gazu palnego (zagrożenie wybuchem),_H2S(trucizna, korozja), amoniaku (trucizna, korozja), CO (trucizna) oraz niekorzystnego poziomu tlenu (uduszenie). Basen odcieków i przejścia prowadzące do basenu odcieków wymagające monitorowania _CH4,_H2S, CO, _NH3, tlenu (_O2) i_CO2. Wzdłuż dróg prowadzących do basenu odciekowego należy umieścić różne detektory gazowe, z wyjściem podłączonym do zewnętrznych central sterujących.

Spalanie i odzyskiwanie ciepła wymaga wykrywania _O2 oraz toksycznych gazów: dwutlenku siarki (_SO2) i CO. Wszystkie te gazy stanowią zagrożenie dla osób pracujących w pomieszczeniach kotłowni.

Innym procesem, który jest klasyfikowany jako zagrożenie gazowe, jest płuczka powietrza wylotowego. Proces ten jest niebezpieczny, ponieważ spaliny ze spalania są wysoce toksyczne. Zawierają one bowiem takie zanieczyszczenia jak dwutlenek azotu (_NO2), _SO2, chlorowodór (HCL) i dioksyny. _NO2 i _SO2 są głównymi gazami cieplarnianymi, natomiast HCL wszystkie wymienione tu rodzaje gazów są szkodliwe dla zdrowia człowieka.

Aby przeczytać więcej o branży waste to energy, odwiedź naszą stronę branżową.

Jak analizatory spalin wpisują się w plany rządu brytyjskiego dotyczące dekarbonizacji?

Kiedy rząd Wielkiej Brytanii ogłosił w marcu 2021 roku, że 1 miliard funtów z już przydzielonych funduszy zostanie przeznaczony na projekty mające na celu redukcję gazów cieplarnianychsektor energetyczny siedział z założonymi rękami i słuchał. I nie bez powodu - jak się okazało, 171 milionów funtów zostanie przeznaczonych na plan dekarbonizacji przemysłu który koncentruje się na wytwarzaniu gazu wodorowego oraz technologiach wychwytywania i składowania dwutlenku węgla.

Wiadomości te wykraczają jednak poza produkcję zielonej energii i dotyczą domowych i przemysłowych zastosowań HVAC. W geście, który odzwierciedla rolę, jaką inżynierowie i producenci HVAC mogą odegrać w zrównoważonym rozwoju, ponad 900 milionów funtów zostanie wydanych na modernizację budynków publicznych, takich jak szkoły i szpitale, za pomocą bardziej ekologicznego wyposażenia, takiego jak pompy ciepła, panele słoneczne i izolacja, co pozwoli na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla (CO2).

Co jednak z indywidualnymi gospodarstwami domowymi i jednostkami biznesowymi, które codziennie odwiedza wielu pracowników działów HVAC? To pytanie zadało sobie kilku komentatorów i wydaje się, że - przynajmniej na razie - główny nacisk na ograniczenie wpływu na środowisko prywatnych systemów grzewczych i wodno-kanalizacyjnych będzie nadal pochodził od producentów, inżynierów i instalatorów pracujących w sektorze HVAC.

A to już spora odpowiedzialność. Według Office for National Statisticsw 2020 r. w Wielkiej Brytanii było około 27,8 mln gospodarstw domowych; statystyki rządowe z 2019 r. wskazują, że około 15% emisji gazów cieplarnianych w Wielkiej Brytanii (w szczególności dwutlenku węgla, metanu, gazów F i podtlenku azotu) pochodziło z tych właśnie budynków mieszkalnych. To spora ilość nadmiaru CO2 do uprzątnięcia.

Co zatem mogą zrobić pracownicy HVAC, aby pomóc w dekarbonizacji?

Jeśli dysponują odpowiednim sprzętem, inżynierowie ogrzewania i hydraulicy mogą pomóc zmniejszyć tę liczbę o 15%. Na przykład, są oni dobrze przygotowani do pomiaru CO2 i innych gazów cieplarnianych: podczas gdy większość analizatorów spalin mierzy CO2, niektóre mogą również mierzyć NO/NOx (np. Sprint Pro 5 i Sprint Pro 6).

Analizator spalin dający szeroki zakres łatwych do odczytania i interpretacji pomiarów pozwala inżynierom stwierdzić, kiedy urządzenia nie działają prawidłowo i czy konieczna jest modernizacja (np. na pompę ciepła dotowaną przez rząd). dotowaną przez rząd pompę ciepła) może być konieczna.

Jest to pilna potrzeba: wiele gospodarstw domowych korzysta ze sprzętu AGD tak długo, jak to możliwe, mimo że starsze urządzenia są zwykle znacznie mniej przyjazne dla środowiska niż ich nowoczesne odpowiedniki. Jest to wystarczająco szkodliwe dla środowiska, ale korzystanie z wadliwie działającego starszego urządzenia to najgorszy z możliwych rezultatów.

Dobry analizator spalin dostarczy odczytów niezbędnych do przekonania wielu klientów do bardziej efektywnej dekarbonizacji ich domów lub firm. Umożliwi on również inżynierowi usunięcie wielu problemów w bardziej nowoczesnych i wydajnych urządzeniach, przywracając je do pierwotnych standardów działania i ponownie chroniąc naszą planetę.

Pomoc w osiągnięciu zerowego bilansu netto

Pod koniec 2021 r. rząd Wielkiej Brytanii przedstawił swój plan osiągnięcia zerowej emisji netto do roku 2050, a każdy inżynier ogrzewania w kraju ma w tym projekcie do odegrania ważną rolę. Chociaż sprawdzanie gazów spalinowych może być codziennością dla wielu inżynierów HVAC, faktem jest, że emisje pochodzące z gospodarstw domowych i przedsiębiorstw stanowią znaczną część emisji CO2 i innych niebezpiecznych gazów. Choć przekonanie pojedynczego gospodarstwa domowego do działania w oparciu o niższą emisję dwutlenku węgla może nie wydawać się wielkim przedsięwzięciem, jego wpływ może być bardzo znaczący, jeśli działania te zostaną rozszerzone na cały kraj.

Nasze partnerstwo z Acutestem

Tło

Acutest stał się wiodącym graczem w dziedzinie dostaw, napraw i kalibracji przyrządów testowych, zarządzania zasobami oraz usług szkoleniowych. Acutest jest dostawcą kompletnych rozwiązań, dopasowującym się do potrzeb każdego klienta. Zespół menedżerów ds. obsługi klienta wspiera klientów poprzez demonstrację produktów na miejscu, jako część procesu identyfikacji rozwiązania. Obsługują sektory, w tym przedsiębiorstwa użyteczności publicznej (operatorzy sieci dystrybucyjnych), firmy jednoosobowe, sektor publiczny i AGD. Acutest to zaufany partner wielu sektorów, który posiada zróżnicowaną bazę klientów, w tym przedsiębiorstw użyteczności publicznej, robót drogowych i kolejowych, zespołów utrzymania obiektów, zakładów produkcyjnych, przetwórczych i przemysłowych, a także indywidualnych wykonawców i elektryków.

Wyświetlanie informacji o analizatorach spalin

Zapewnienie pracownikom w tych sektorach odpowiedniego sprzętu jest niezwykle istotne, dlatego też dostarczenie im niezbędnego narzędzia jest kluczem do sukcesu firmy Acutest. Narzędzie to jest używane codziennie; dlatego analizatory spalin Anton by Crowcon zapewniają łatwe w użyciu narzędzie, które wykrywa CO (tlenek węgla) i NO (tlenek azotu).

Praca z Crowconem

Firma Acutest jest wieloletnim partnerem, dzięki któremu nasze analizatory gazów nie wymagają od użytkowników przechowywania, ładowania, przenoszenia, kalibrowania i transportowania wielu urządzeń. Nasze urządzenia pozwalają klientom Acutest na przeprowadzanie wszystkich krytycznych pomiarów testowych przy użyciu tylko jednego, innowacyjnego rozwiązania o wysokiej wydajności. "Nasze partnerstwo z firmą Acutest umożliwiło jej dostarczenie klientom łatwo dostępnego, niezawodnego produktu, jak również wsparcie klienta. Anton firmy Crowcon dostarcza innowacyjne narzędzia dla każdego inżyniera i był wielokrotnie wybierany."