Утилизация свалочного газа

Твердые бытовые отходы складируются за пределами городской черты в естественных углублениях или на специально подготовленных площадках (полигонах), которые могут занимать территорию в несколько гектар. При закрытии свалки ее территория засыпается землей, укрывается специальной пленкой и покрывается глинистым грунтом для исключения неприятных запахов при размещении вблизи них производств и нахождении людей. Через 5 лет в слое свалки образуются колонии микроорганизмов и начинает интенсивно выделяться биогаз. Поэтому с поверхности полигона бурят скважины на всю глубину свалки и собирают газ в коллекторы для использования или сжигания на факеле. Выделение биогаза может продолжаться 25 лет.

По энергетическому потенциалу 1 м3 биогаза соответствует 0,5 м3 природного газа. Газоэнергетический потенциал полигона, на котором размещен 1 млн. т ТБО с влажностью 40%, можно рассматривать как техногенное месторождение с запасами 50-60 млн. м3 природного газа.

Теоретический энергетический потенциал биогаза при объемном содержании метана 50% составляет 5 кВт*ч/м3. При использовании всего добытого газа с КПД = 100%, теоретическая мощность газоэнергетической установки, работающей на биогазе, могла бы составить 600 кВт на 1 млн. м3/год утилизируемого биогаза.

Технический энергетический потенциал составляет от теоретического при использовании биогаза:

·  в качестве котельного топлива 90-92%;

·  в качестве моторного топлива с выработкой электроэнергии 35-37%;

·   в качестве моторного топлива с когенерацией (совместной выработкой) электрической и тепловой энергии – от 75% до 87% в зависимости от технических решений утилизаторов теплоты. Максимальный КПД=87% достигается в мини-ТЭЦ с соотношением тепловой и электрической мощностей 144:100, минимальный 75% - при соотношении 100:100.