Экология "Автомобильное топливо из изношенных шин"


Отслужив своё, автомобильная шина  во всём мире становится головной болью и для частного владельца машины, и для автотранспортной организации. От 6 до 7 миллионов тонн покрышек в год ложатся тяжким грузом на экологию нашей планеты. В это число входит и более 60 тысяч тонн шин, ежегодно выбрасываемых в Беларуси.

И учёные, и практики уже давно озабочены этой проблемой и сделали немало шагов по её решению. От складирования и захоронения шин перешли к их механической переработке, чаще всего к измельчению с последующим использованием в дорожном покрытии, к биологическим и термическим способам их утилизации. Но самой эффективной на сегодняшний день является паротермическая деструкция твёрдых углеродосодержащих отходов, созданная белорусским производственным кооперативом AMIR, которая позволяет не просто утилизировать эти отходы, но и получать из них высококачественное автомобильное топливо. О том, как это делается, рассказывает советник ПК AMIR кандидат экономических наук Леонид Ковалёв.

 

- В основу технологии «Экотрона» положены законы термолиза, то есть разложения высокомолекулярных органических соединений при нагревании твёрдых органических отходов в среде перегретого водяного пара в зависимости от их вида при температурах 350-700 ºС. Не вдаваясь в излишнюю детализацию, общая схема процесса выглядит так: в «Экотрон» загружают изношенные автомобильные шины, а после переработки на выходе из установки получают горючий газ, идентичный природному, высококачественные топливный мазут, бензин, моторное топливо, а также такое ценное промышленное сырьё, как кордовая сталь. Вторичный перегретый водяной пар можно использовать для отопления тех же производственных помещений, где установлен «Экотрон». После выхода на рабочий режим установка не требует дополнительных энергозатрат, поскольку дальше в качестве энергоносителя используется получаемый из отходов горючий газ.

Особая ценность этой технологии в том, что авторы нашли способ запустить процесс, обратный химическому синтезу. Например, старые покрышки или пластиковые бутылки разлагаются на исходные при их изготовлении вещества. Немаловажно подчеркнуть, что установка «Экотрон» в 10 (десять!) раз дешевле мировых аналогов (которые, впрочем, только измельчают бытовые отходы, но не в состоянии дать на выходе ни бензин, ни топливо для дизельных двигателей) и окупается за 8 месяцев работы.

- Леонид Иванович, как родилась сама идея?

- Идея принадлежит академику Российской академии промышленной экологии, заведующему лабораторией теплообменных процессов и аппаратов Института тепло- и массообмена имени А.В.Лыкова Национальной академии наук Беларуси доктору технических наук Г. И. Журавскому. Но кто-то там посчитал, что эта тема интереса для государства не представляет. И тему закрыли. А глава нашей фирмы Игорь Антонович Рожновский прочитал заметку об этом в газете, посоветовался с руководителем научной лаборатории AMIR Александром Сергеевичем Матвейчуком. И оба они загорелись: идею надо воплощать в практику. Установили деловой контакт с Геннадием Ивановичем. И начали создавать «Экотрон-1». AMIR работает над этой установкой с 1999 года. Как говорят, не сразу Москва строилась, но всё-таки опытно-промышленная установка получилась. Запатентовали её в Беларуси, России, Латвии, Литве. И Евразийский патент получили.

Технология паротермической деструкции отходов в среде перегретого водяного пара создавалась для переработки только использованных автомобильных шин. Но потом руководство фирмы решило попробовать произвести переработку древесины различных пород. Получилось. Сейчас «Экотрон» перерабатывает практически и всю биомассу, которая не представляет промышленной ценности, и высокомолекулярные химические соединения (резиновые шины, пластмасса), и низкосортные виды твёрдого топлива (бурый уголь, горючие сланцы).

Установка паротермической деструкции отходов «Экотрон»


Председатель литовского ЗАО «Экола» Юрий Грабар считает, что белорусы создали, пожалуй, единственную в мире технологию, когда не ты платишь за сырьё, а тебе платят за его переработку, да ещё и за полученный продукт получишь неплохие деньги. Если кто интересуется «Экотроном» более детально, тот может прочитать монографию Игоря Рожновского и Александра Матвейчука «Термические технологии переработки органических отходов», которая издана в Минске издательством «Юнипак» в 2005 году. Авторы подробно описали все существующие виды технологий переработки этих отходов: складирование и захоронение, механические способы утилизации, биологические, термические - с анализом опыта многих стран мира. Конечно же, авторы подробно описали и паротермическую деструкцию твёрдых углеродосодержащих отходов и резинотехнических отходов в среде углеводородного растворителя. Привели схему и методы получения водорода из органических отходов, рассказали о газогенераторных станциях для производства тепловой энергии и электростанциях, работающих на таких местных видах топлива, как отходы древесины и полимеров, торф, те же использованные автомобильные шины и другие, вплоть до обрезанных веток деревьев.

- То есть в то благословенное время, когда будет переработана вся старая автомобильная резина, на «Экотронах» можно будет получать топливо из древесины?

- Во-первых, с трудом верится, что этот момент наступит скоро (если он наступит вообще когда-нибудь). А во-вторых – совершенно верно: можно. Вот вам пример из недавнего прошлого. По территории Украины, Беларуси, стран Балтии прошёл ураган. Сотни километров леса повалены. Разумеется, что-то может пойти в деловую древесину, но изрядное количество отходов вполне можно пустить на переработку для получения топлива. Кроме того, вокруг ещё немало заброшенных пустырей, которые можно засадить быстрорастущими кустарниками, которые вполне годятся на сырьё для получения автомобильного топлива.

- Леонид Иванович, а установка «Экотрон» в процессе борьбы за улучшение экологической обстановки в стране своими выбросами и отходами не ухудшит состояние общего фона природной среды ?

- Предлагаемая технология гарантирует защиту окружающей среды от выделения токсичных соединений. Присутствие водяного пара в реакторе сильно уменьшает концентрацию летучих продуктов, подавляет вторичные реакции между их компонентами и образование токсичных соединений.

Низкие линейные скорости газового потока в реакторе и его фильтрация через слой исходного перерабатываемого материала обеспечивают крайне низкий вынос пылевых частиц с генераторным газом, что даёт возможность значительно сократить капитальные затраты на газоочистное и энергетическое оборудование. Кроме того, при газификации происходит частичное разложение азотсодержащих органических соединений в бескислородной среде, что даёт меньшее количество окислов азота в дымовых газах и сжигание генераторного газа.

Академик Геннадий Журавский считает, что по экологическим показателям «Экотрон» относится к самой низкой, четвертой категории опасности. Но если Геннадия Ивановича можно заподозрить в предвзятом отношении к тому, что является и его детищем, то тот же Юрий Грабар является беспристрастным судьёй, а он считает: по показателю экологической безопасности установка не имеет аналогов в мире. Потому что литовские специалисты изучили мировой опыт в этой области и пришли к выводу, что белорусская технология – лучшая.

Газогенератор ГГ-1500


Небезынтересно в этом отношении мнение Евразийского патентного поверенного и патентного поверенного Республики Беларусь Елены Беляевой, которая, ссылаясь на свой двадцатилетний опыт патентоведа, пришла к выводу, что попыток переработать разные отходы в мире было бесчисленное множество, но в данном случае впервые создана технология с замкнутым циклом, причём универсальная, когда можно перерабатывать практически всё подряд, в том числе отходы химической промышленности, а на выходе получать полноценное сырьё для других производств и даже готовое к употреблению жидкое топливо. Тем более что технология проверена на практике и оказалась пригодной для промышленного производства.

В принципе все эти установки (сейчас AMIR разрабатывает «Экотрон-5») рассчитаны на переработку главным образом резинотехнических отходов. Но если возникает необходимость переработать что-то другое, например отходы древесины, то работники того же завода в Электренае просто должны будут немного изменить конструкцию транспортных тележек и перенастроить процесс переработки – задать соответствующий режим и время нахождения технологических тележек с отходами в камере. А технология и оборудование – универсальны.

Стоимость установки для деструкции резинотехнических отходов производительностью 2 тонны в час составляет приблизительно 2,8-3,2 млн евро. Немного меньше для древесины – 2,6 млн. Это при сдаче «под ключ». Специалисты ПК AMIR выезжают на место, планируют размещение установки, готовят всю необходимую техническую документацию, производят оборудование и его монтаж, обучают персонал, проводят первый запуск, гарантийное обслуживание.

- В каких странах находит практическое применение «Экотрон»?

- В Литве – одна установка и ещё два договора, в Украину продали даже свою опытно-промышленную установку. Практически подписан контракт с Чехией. А всего у нас имеются заявки из более чем 50 стран. Только из США 300 фирм заинтересовались «Экотроном» и готовы к дальнейшим переговорам. AMIR просто не успевает делать новые установки.

- А в Беларуси работает хоть одна установка «Экотрон»?

- Вопрос, конечно, интересный… Нет, пока ни одного предложения не поступало. Почему? Этот вопрос задавали начальнику отдела регулирования обращения с отходами Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Галине Михалап. И вот что она ответила: «Минприроды приветствует любые технологии по переработке отходов. Однако что касается данной технологии, то мы только слышали о ней, не имея возможности её изучить, чтобы дать официальное заключение… Может быть, технология хорошая, может быть, Беларусь и внедрит её, учитывая опыт Литвы. Хочу подчеркнуть: на сегодняшний день многоступенчатая экологическая экспертиза – необходимый этап. Чтобы посмотреть привязку к местности такого предприятия, предельно допустимые концентрации выбросов вредных веществ в окружающую среду, их рассеивание, ряд других параметров…».

Короче говоря, кто хочет делать – тот делает, а кто не хочет – тот  ищет причину, которая помешала бы делать. Несколько лет назад под Вильнюсом загорелась свалка старых шин. Этот пожар стал для литовцев большим экологическим бедствием. Может, он и подтолкнул их к строительству завода по утилизации покрышек. Они быстро посчитали, что смонтированная линия будет перерабатывать 12 тысяч тонн резины в год. А из каждой тонны литовцы получат400 килограммовжидкого топлива,450 килограммовтехнического углерода и100 килограммовметаллокордовой стали, да еще и вырабатывается 1,4 Гкал тепловой энергии. Кстати, московский Институт нефти и газа дал заключение, что получаемая жидкость отвечает требованиям дизельного топлива, а технический углерод соответствует уровню активированного угля.

А в Украине сделали вывод о том, что в полученных продуктах отсутствует бензопирен, в большей или меньшей степени содержащийся во всех искусственно полученных технических углеродах. Поэтому наш углеродный продукт можно использовать в качестве добавок в резино-пищевой промышленности, в частности, при производстве сосок для детей. Это что касается экологической чистоты продукции «Экотрона».

Так что литовцы не тянут резину, а перерабатывают её. А в Беларуси только слышали о том, что именно здесь родилась новая технология безотходной переработки отходов, загрязняющих нашу природу. Хотя AMIR участвовал в ярмарках в Ганновере, в различных выставках в России, руководители фирмы принимали участие во многих научных конференциях, например, в Минском международном форуме по тепло- и массообмену.

В этом году в Минске проходила пресс-конференция «Развитие ресурсовосстанавливающих технологий в Беларуси», на которой учёные очень высоко оценили технологию переработки отходов фирмы AMIR. Подводя итоги, ведущий научный сотрудник Института тепло- и массобмена имени А.В.Лыкова Эдуард Полесский  сказал (привожу дословно): «По сути дела, мы присутствуем на презентации зарождающейся отрасли промышленности, которая в перспективе должна будет обеспечивать промышленность сырьём, получаемым из отходов. Мне приятно сообщить, что этим важным направлением уже много лет занимается и наш институт. Обидно только, что обычно такие работы мы выполняем для зарубежных заказчиков. Или в Беларуси ещё много пустырей, которые можно завалить изношенными шинами? Хотелось бы подчеркнуть: ни одной фирме, даже самой преуспевающей, и ни одному институту в одиночку не решить проблему захламлённости территории страны всевозможными отходами. Должны появиться не отдельные, пусть и высокопроизводительные установки по переработке отходов, а крупные производства во всех регионах, что возможно осуществить лишь при помощи государства. Чтобы к этому прийти, представляется целесообразным создать на базе любого учреждения, занимающегося данным направлением, постоянно действующий межведомственный демонстрационный центр, где можно было бы увидеть готовые продукты, получаемые из отходов. Коммерческая сторона вопроса чрезвычайно важна и может существенно ускорить решение экологической проблемы».

Так что заказы на «Экотрон» приходят только из-за рубежа, причём даже дальнего. А из Беларуси пока никаких запросов не поступало.

- То есть в Беларуси перспектива не радужная?

- Почему же? В нынешнем году в конкурсе «Энергия знаний» патентного бюро Елены Беляевой нам досталась третья премия. А специалисты ПК AMIR, как я уже сказал ранее, разрабатывают новый «Экотрон», уже пятый. Производительность этой установки остаётся прежней – перерабатывает две тонны отходов в час. Отличие в том, что она занимает меньше места, более экономична по своей металлоёмкости и потреблению электроэнергии.

 

Владимир ЖАРКО

фото Андрея МАХОТИНА