Производство электроэнергии из свалочного газа

Энергия из возобновляемых источников была направлена на замену нынешнего производства энергии из ископаемого топлива. Свалочный газ имеет большой потенциал для выработки энергии, поскольку содержит от 40 до 60% метана. Использование свалочного газа в качестве топлива для электрогенератора также полезно для снижения выбросов парниковых газов со свалок, в противном случае он будет улетучиваться в атмосферу.

Учитывая растущий спрос на электроэнергию и сокращение потребления ископаемого топлива, возобновляемое топливо следует рассматривать как решение для обеспечения более экологически чистой электростанции.

Наравне со свалочным газом, еще одним новым возобновляемым источником энергии является биогаз, получаемый из отходов. При разложении твердых отходов образуется газ, состоящий из метана и углекислого газа. Метан обладает высоким содержанием энергии, которую можно использовать для выработки электроэнергии.

Процесс разложения органических отходов на свалке приводит к осаждению отходов и побочным продуктам, включающим фильтрат и свалочный газ (СГ). Свалочный газ в основном состоит из метана (40-60%), остальная часть состоит из углекислого газа и следовых газов. Добыча газа на полигоне ТБО происходит в четыре этапа.

Фаза 1 — это фаза гидролиза, в которой органический субстрат разрушается аэробными бактериями с образованием углекислого газа.

Фаза 2 или фаза ацетогенеза в которой происходит истощение кислорода, и аэробные бактерии продолжают преобразовывать органические соединения и производить больше CO2 и водорода.

Фаза 3 — это метаногенез, когда анаэробные бактерии растут и производят много метана.

Фаза 4 — это стадия раннего созревания, когда добыча газа остается стабильной.

Состав получаемого свалочного газа составляет от 40% до 60% метана и от 40% до 60% углекислого газа. Эти газы будут вырабатываться непрерывно в течение 20 лет и прекратятся, когда полигон будет находиться в стадии созревания.

Затем свалочный газ собирается через пассивную или активную систему. Пассивная система включает скважины, аналогичные скважине подземных вод, где газ поступает в скважину из-за разного давления между полигоном и атмосферой. Активная система включала в себя вакуум в скважине для создания большего потенциала в скважинах и извлечения газа со свалки (Рисунок 1). Затем извлеченный газ очищается с помощью скруббера газа для удаления диоксида углерода и получения свалочного газа.

Рис. 1. активная система сбора газа на свалке

Производство электроэнергии из свалочного газа

Свалочный газ, собранный на полигоне, используется для производства электроэнергии. Газ откачивают и затем подвергают предварительной обработке для удаления CO2 и получения CH4. Завод по сбору и переработке свалочного газа требует факельной станции для сжигания избыточного производства метана. Энергия из свалочного газа может быть преобразована в систему когенерации или направлена на электростанцию и трубопровод природного газа.

Двигатели для выработки энергии на сжигаемом газе разнообразны, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Ниже приведены краткие обзоры некоторых традиционных и современных технологий.

Производство электроэнергии

Три наиболее часто используемые технологии для проектов по выработке электроэнергии на свалочном газе - двигатели внутреннего сгорания, газовые турбины и микротурбины - могут использоваться для проектов самых разных размеров.

Большинство (более 75%) энергетических проектов с использованием свалочного газа, которые производят электричество, используются двигатели внутреннего сгорания, которые хорошо подходят для проектов мощностью от 800 кВт до 3 мегаватт (МВт). Несколько двигателей внутреннего сгорания могут использоваться вместе для проектов мощностью более 3 МВт. Газовые турбины, скорее всего, будут использоваться для крупных проектов, обычно мощностью 5 МВт или больше. Микротурбины, как следует из их названия, намного меньше газовых турбин, с одним блоком мощностью от 30 до 250 кВт и обычно используются для проектов мощностью менее 1 МВт. Небольшие двигатели внутреннего сгорания также доступны для проектов в этом диапазоне размеров.

+7 (495) 781 39 39

sales@blms.ru

107023, г. Москва, ул. Электрозаводская, д.24,
стр.3, оф. В303

Мегагрупп.ру