System gospodarki odpadami w Szwecji Kierunki i dążenia Warszawa 16 stycznia 2014 Józef Neterowicz Radca Ambasady szwedzkiej w Polsce Ekspert ds. Ochrony Środowiska i Energii Odnawialnej Związku Powiatów Polskich Członek Rady Konsultacyjnej ds. Energii w Sejmie RP Prezes firmy Radscan Intervex Polska Sp. z o.o

Rewolucja ? „Potrzebujemy nowego sposobu myślenia” Albert Einstein

Odpadowe problemy mieszkańca Kary unijne 260 000€ / dzień Śmieci są bezwartościowe tylko stanowią problem ekologiczny Podatek śmieciowy podniesie koszty gospodarki odpadami Spalarnie = dioksyny = rak płuc Jak pozbyć się odpadów ponadgabarytowych? Wyższe koszty energii Biogazownia = wyższe koszty żywności Przecież ja już segreguje odpady a one i tak lądują we wspólnej śmieciarce i na wysypisku

Spalarnie ? - ekolodzy ich nie chcą Co tu zrobić z odpadami ? ? Czego chce Unia od nas? Selekcja ”u źródła” ? - mieszkam na 10 piętrze CO2, metan – efekt cieplarniany? Taka zimna wiosna była Spalarnie ? - ekolodzy ich nie chcą Składowiska ? dlaczego nie – przecież to funkcjonowało setki lat Sortownie ? – co z paliwem altrenatywnym Energia odnawialna , po co ? palimy przecież węglem i jest ciepło

Czego oczekuje Unia Europejska od gmin? Gmina powinna zapewnić swoim mieszkańcom: Czyste środowisko naturalne (wodę ,powietrze , ziemię) Tanie media potrzebne do życia (wodę,energię) Niskie koszty utylizacji ścieków i odpadów stałych Adekwatną do poziomu życia komunikację , Równy dostęp do ochrony zdrowia i nauki Bezpieczeństwo socjalne Bezpieczeństwo dla mienia i życia Maksymalne zrównoważenie w gospodarce zasobami i potrzebami

Zrównoważenie Istotą optymalnego działania w gminie jest jak najbliższe zrównoważenie między zasobami i potrzebami. Do podstawowych miejsc (instalacji) w gminie istotnych dla procesu zrównoważenia są: Sieć ciepłownicza Źródła energii odnawialnej Składowisko odpadów komunalnych Oczyszczalnia ścieków, biogazownia Spalarnia odpadów komunalnych Transport miejski

Sortowanie odpadów jako część zrównoważenia Tylko sortowanie u źródła jest bezkosztowym sposobem na wydzielaniem frakcji do ponownego użycia Duże sortownie podwyższają koszt gospodarki odpadami zmniejszając ekonomiczne ramy dla finansowej efektywności dla spalarni odpadów Sortownie nie są alternatywa dla spalarni lecz wręcz muszą występować równolegle Najniższa wartość odpadu to wartość energii powstałej podczas jego spalenia

Odpady mają wymierną wartość Odpady zmieszane Kaloryczność: 8 GJ/tonę = 2,2 MWh/tonę odpadów Ciepło spalania 16 GJ/tonę = 4,4 MWh/tonę odpadów Dzięki technologii skraplania ilość energii z odpadów osiąga ok.12 GJ/tonę = 3,3 MWh/tonę odpadów komunalnych 4 tony odpadów komunalnych odpowiadają energetycznie 4,5 tonom surowej biomasy drewnianej, czyli 1 tona odpadów odpowiada 1,125 tonom surowej biomasy 1 tona oleju opałowego odpowiada energetycznie 4 tonom odpadów komunalnych 1 tona węgla odpowiada energetycznie 2 tonom odpadów komunalnych Frakcja biodegradowalna 1 tona odpadów biodegradowalnych = 100 m³ biometanu 1 Nm³ biometanu = 10 kWh energii

Nasze odpady komunalne I palne i niepalne papier aluminium plastiki stal tektura niebezpieczne Biodegradowalne

Wartości energetyczne odpadów Frakcja sucha Zmieszane 70% 3,9 MWh/ tonę 3,3 MWh/ tonę Frakcja biodegradowalna 1 MWh/ tonę w biogazie 30%

Gmina Kaucja PET Recykling Opłata odpadowa Puszki AL Odpady bytowe ponadgabarytowe Tradycyjne odpady bytowe Gminne centrum segregacji i odzysku Segregacja lub Unieszkodliwienie Spalarnia odpadów Biogazownia Recykling Unieszkodliwienie Kompost Recykling Nawóz do rolnictwa Energia cieplna i elektryczna lub biometan

Waste to energy – optymalny sposób pozbycia się frakcji resztkowej odpadów komunalnych Jeżeli nie uda się w lepszy sposób zagospodarować odpadów należy je spalić w spalarniach

Tradycyjna spalarnia odpadów komunalnych w Szwecji To tutaj odzyskuje się energię ze skraplania spalin

Różnica między kalorycznością a ciepłem spalania dla różnych paliw GJ/t To tę różnicę energii odzyskuje się podczas skraplania spalin

Układ technologiczny nowoczesnej spalarni współspalającej odpady komunalne i przefermentowane osady z oczyszczalni ścieków – 0 emisyjnej do wody wg. technologii Radscan Intervex Uzdatniona woda kotłowa K Q SS UF MF CO2 RO EDI FW P W Komin Sieć cieplna (powrót) MPOzOŚ 20%wsadu Woda,węgiel aktywny Ca(OH)2 DODATKOWY ODZYSK ENERGII ZE SKROPLNYCH SPALIN ZOK 80% wsadu ścieki woda , kondensat para wodna TRADYCYJNA CZĘŚĆ ENERGETYCZNA (TURBINA UPUSTOWA CHŁODZONA SIECIĄ CIEPLNĄ + GENERATOR ścieki ścieki Dodatki Przed filtrem workowym -woda do obniżenia temperatury spalin i podwyższenia wilgotniści -wegiel aktywny do usunięcia dioksyn -Ca(OH)2 do neutralizacji SO2 , HCL , HF Membrany - energia elektryczna NaOH do neutralizacji wody sprężone powietrze do redukcji CO2 chemikalia do czyszczenia membran Paliwo Obróbka kondensatu ZOK – zmieszane odpady komunalne MF – mikrofiltr MPOzOŚ - mokry przefermentowany osad UF – ultrafiltr z oczyszczalni ścieków CO₂ – membrana usuwająca CO₂ Proces technologiczny RO – odwrotna osmoza P – palenisko EDI - elektrodejonizator K- kocioł FW – filtr workowy W – wentylator spalin Q – Quench,Wyparnik SS – skraplacz

Chłodzenie spalin a odzysk energii Schładzanie spalin

Gospodarka energią cieplną w mieście Ciepło odpadowe z przemysłu 3 Energia z odpadów jako źródło podstawowe 1 Biogazownia 2 6 Źródło szczytowe opalane paliwem kopalnym Elektrociepłownia Produkcja biometanu CSG do pojazdów , lub importowanego zamiennika gazu ziemnego 4 Miejska sieć cieplna 5

Zmiany przeznaczenia ciepła z sieci ciepłowniczej Moc cieplna sieci

Priorytety źródeł ciepła w sieci ciepłowniczej Moc cieplna Kotły szczytowe Kotły węglowe Biomasa Przemysł Biogazownia Kocioł 2 spalarni Kocioł 1 spalarni

Cena paliwa konieczna do wyprodukowania 1 MWh el Cena paliwa konieczna do wyprodukowania 1 MWh el. na przykładzie Szwecji w przeliczeniu na PLN bez dotacji, podatków i opłat

Roczne udziały różnych paliw w szwedzkim ciepłownictwie oraz emisja CO2/1 MWh Obecnie w Polsce ok. 420 kg CO2/MWh)

Gospodarka w gminie energią elektryczną Miejska spalarnia odpadów komunalnych Miejska elektrociepłownia Miejska sieć energetyczna Miejska biogazownia Elektrownie zawodowe tradycyjne i odnawialne Krajowa sieć energetyczna

Koszty stałe i ruchome kosztów produkcji energii el. w gr/kWh el Koszty stałe i ruchome kosztów produkcji energii el. w gr/kWh el. z różnych paliw w Szwecji bez podatków, VAT i subwencji państwowych

Zrównoważona gospodarka mediami i zasobami organicznymi współpraca wsi z miastem Odpady i uprawy rolnicze Nawóz naturalny Biometan sieciowy lub ciepło sieciowe, energia elektryczna Paliwo CSG Frakcja biologiczna odpadów komunalnych Ciepło sieciowe Osad Biogazownia Biogazownia

Potencjał biogazu w różnych substratach % udział ciężaru masy suchej w substracie % udział masy organicznej w masie suchej Ilość metanu w m3/t substratu % stopień rozkładu masy organicznej Płynny nawóz bydlęcy 9 80 14 35 Płynny nawóz trzody chlewnej 8 85 18 46 Uprawy zielone /lucerna,koniczyna 30 90 81 64 Buraki cukrowe 25 95 93 Odpady warzywne i owocowe 15 91

Dlaczego Szwecja promuje segregację odpadów u źródła? Higieniczne oddzielanie różnego rodzaju odpadów komunalnych od siebie Najtańszy sposób segregacji Skierowanie do fermentacji frakcji organicznej przed rozpoczęciem powstawania metanu Zmniejszenie efektu cieplarnianego Zmniejszenie strumienia odpadów kierowanych na składowisko odpadów

Dlaczego należy oddzielać odpady mokre (organiczne) od suchych? Frakcja organiczna obniża kaloryczność odpadów palnych i wartość rynkową recyklingowanych surowców. Frakcja organiczna po kilku dniach w odpadach zmieszanych powoduje niekontrolowane powstawanie metanu czyli sprzyja efektowi cieplarnianemu. Frakcja organiczna to największe zagrożenie bakteriologiczne w odpadach. Największa wartość frakcji organicznej to jej potencjał w biogazie a nie wartość kaloryczna.

Dlaczego nie należy budować sortowni odpadów zmieszanych ? Zwiększa koszty recyklingu Doprowadza do rozpoczęcia powstawania metanu w masie śmieciowej Niehigieniczne warunki pracy w sortowni Koszty produkcji tzw. wysokokalorycznej frakcji podnoszą koszty gospodarki odpadami - opłata odpadowa zawiera koszty jej produkcji - spalarnia ma droższe paliwo Uniemożliwia otrzymanie zielonych certyfikatów w spalarni

Ekologia spalania w spalarniach odpadów Spalarnie odpadów komunalnych posiadają najczystsze emitory spalin

Poziom emisji bezpośrednio za kotłem w zależności od paliwa Związek chemiczny Jednostka Biomasa Odpady komunalne HCl mg/m3 50 1000 HF 10 SO2   150 600 Cd+Tl <0,05 0,3 Hg 0,1 Sb+As+Pb+Cr+Co+Cu+Mn+Ni+V <0,5 5 The waste fuel has higher levels of acid or toxic compounds out from the boiler. NOx, CO and Dioxin are more dependant on boiler type and firing method than fuel so they are not part of this table.

Poziomy dopuszczalnych emisji do atmosfery w (mg/Nm³)- stan obecny Dioksyny i furany w ng/Nm3

Struktura przychodów dla spalarni odpadów komunalnych na 220 000 ton/rok

Struktura przychodów dla przyszłej spalarni jedynie opartej na sprzedaży energii elektrycznej

Rozwiązanie Tego czego nie wysegregujemy ” u źródła ” należy spalić w EC opalanych odpadami Nie budujemy dodatkowych sortowni Odpady są już własnością gmin tak , jak w 25 krajach UE Wartość odpadów conajniej równa wartości energii Mamy sieć ciepłowniczą sprzedamy zatem całe ciepło Weźmy przykład od najlepszych, przecież oni mają też ekologogów a mają ektrociepłownie opalane odpadami 1 tona węgla energetycznie < niż 2 tony zmieszanych odpadów Elektrociepłownie opalane odpadami – jedynym paliwem o cenie ujemnej Biogazownie oparte na substracie z odpadów biodegradowalnych najefektywniejszym sposobem wykorzystania tej frakcji Elektrociepłownie opalane odpadami to energia rozproszona Polskie kotły rusztowe to najpopularniejsze kotły w spalarniach UE Elektrociepłownie opalane odpadami – przyczynek do zobowiązań 3 x 20 Kominy z elektrociepłowni opalanych odpadami najczystrzymi emitorami

Do not waste the waste !!!

Roczna produkcja odpadów domowych w Szwecji w 2007 Kg na osobę % Suma 515 100 Niebezpieczne, oddzielnie odbierane i przerabiane odpady 5 1 Odzysk materiałów do powtórnego użycia jako produkt lub surowiec 190 37 Obróbka biologiczna w celu produkcji biogazu 60 12 Spalanie z odzyskaniem energii 240 46 Składowisko odpadów 20 4 Skąd te proporcje ? Czy jest to możliwe w Polsce? Jak można tyle odpadów palić? Co mamy z tego?

Różnice między rozkładem tlenowym, a beztlenowym Do prowadzenia rozkładu tlenowego konieczne jest dodanie energii by napowietrzyć masę biologiczną , czyli ponosimy dodatkowe koszty eksploatacyjne Podczas rozkładu beztlenowego produkujemy biogaz mając możliwość albo go spalić i zamianić jego energię chemiczną na energię elektryczną i ciepło, lub uszlachetnić go do biometanu i użyć go jako zamiennika gazu ziemnego czyli będzie źródłem przychodów Ten sam produkt końcowy = humus

Model Szwedzki

Termiczne przekształcanie odpadów komunalnych w krajach Europy Zachodniej

Automatyczna segragacja opytczna Source: Optibag

Stacjonarny system ciśnieniowy – alternatywa dla śmieciarek Source: ENVAC

Hammarby Sjöstad Sztokholm Rewolucja

Hammarby Sjöstad Sztokholm

Hammarby Sjöstad – częścią Symbio – City Pełna równowaga między potrzebami a zasobami

Wnioski Polityka ku niezależności energetycznej samorządów to przede wszystkim znakomty środek do: - zwiększenia bezpieczeństwa energetycznego państwa - zmniejszania bezdobocia - podniesienia komfortu życia mieszkańców - zmniejszenia strat przesyłu energii - minimalizacji ryzyka awarii przesyłu - spełnianienia dyrektyw unijnych Impulsem często rewitalizacji zdewastowanych terenów – służy równoważniu potrzeb i zasobów w Symbio - City

Nasza misja „Największym zagrożeniem dla ludzkości nie jest zło czynione przez złych ludzi tylko bierność tych dobrych” Martin L. King

Telefon: 0 606 288 957 e-mail: jozef.neterowicz@gov.se Dziękuję za uwagę! Telefon: 0 606 288 957 e-mail: jozef.neterowicz@gov.se