Использование ВИЭ для энергоснабжения МПК

Проблемы, связанные с нехваткой энергомощностей региона (собственные энергомощности составляют 64 %) и загрязнением окружающей среды всевозможными отходами, много лет стоят перед Челябинской областью.

Создание экологически, экономически и энергетически выгодного объекта на базе одного или нескольких возобновляемых источников энергии (ВИЭ) поможет решить эти проблемы.

Система двух объектов «Полигон твердых бытовых отходов – Мусороперерабатывающий комплекс» в ближайшем будущем расположится на территории Красноармейского района Челябинской области. Данная система двух объектов нуждается в электрической и тепловой энергии. Первым объектом является новый полигон твердых бытовых отходов (ТБО) с общим количеством поступающих на полигон отходов около 800 тыс. т в год. Вторым объектом является мусороперерабатывающий комплекс (МПК), расположенный на территории полигона ТБО в соответствии с концепцией развития города Челябинска и перерабатывающий около 150000 т отходов в год.

В настоящее время в Красноармейском районе, как и по всей Челябинской области, нет достаточных свободных мощностей для электроснабжения выбранной системы объектов, поэтому данная работа будет направлена на обеспечение надежного энергоснабжения системы объектов на базе возобновляемых источников энергии.

Требуемая площадь полигона по нашим расчетам составит 45 га, то есть 450000 м2. Площадь участка складирования ТБО разбивается на очереди эксплуатации с определенными габаритами. Каждая из этих очередей эксплуатируется с учетом укладки пяти рабочих слоев ТБО, срок эксплуатации каждой очереди в среднем 4 года.

Полигон ТБО представляет собой большой биохимический реактор, в процессе эксплуатации в теле полигона, а также в течение нескольких десятилетий после его закрытия в результате анаэробного разложения отходов растительного и животного происхождения образуется свалочный биогаз.

В качестве возобновляемых источников энергии для энергоснабжения объектов предлагается использовать:

1) свалочный биогаз с полигона твердых бытовых отходов (потенциал получения свалочного биогаза 1500 м2 в час);

2) солнечные модули, установленные на крыше мусороперерабатывающего комплекса, а после закрытия каждой очереди эксплуатации полигона ТБО – на самом теле полигона (потенциал солнечной энергетики Красноармейского района составляет 1100–1150 кВт·ч/м2);

3) ветроэнергетические установки, расположенные на теле полигона, после завершения эксплуатации полигона ТБО (потенциал энергии ветра в Красноармейском районе составляет 6,63 МВт·ч/м2 в год).

Система сбора и утилизации свалочного биогаза с получением энергии приведена на рис. 1.

Использование ВИЭ для энергоснабжения МПК

На рис. 2 приведена та же система после закрытия полигона ТБО и установленные на теле полигона ТБО солнечные модули.

Использование ВИЭ для энергоснабжения МПК

На рис. 3 приведена та же система после закрытия полигона ТБО и установленные на теле полигона ветроэнергетические установки.

Использование ВИЭ для энергоснабжения МПК

Использование двух (трех) видов ВИЭ обусловлено следующим:

– выход свалочного биогаза непостоянен на всем протяжении процесса эксплуатации полигона ТБО, а после завершения срока эксплуатации полигона (примерно 20–25 лет) количество биогаза постепенно уменьшается;

– существует возможность использовать полигон после завершения срока эксплуатации под ветропарк или покрыть все тело полигона солнечными модулями (солнечная электростанция) для получения дополнительно энергии для объектов народнохозяйственного значения (близлежащие объекты сельского хозяйства, теплицы и другие производственные объекты).

Применение возобновляемых источников энергии в Челябинской области частично решит проблему энергозависимости от других регионов и позволит уменьшить экологическую нагрузку на окружающую природную среду.

Бодрова Е. С., Нараева Р. Р.
Энерго- и ресурсосбережение. Энергообеспечение. Нетрадиционные и
возобновляемые источники энергии: материалы Всероссийской научно-
практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых
с международным участием (Екатеринбург, 16–19 декабря 2014 г.)
Дата публикации: 14-12-2015, 20:54 Раздел: Оборудование для утилизации Просмотров: 522 Комментариев: 0
Распечатать

Пожалуйста, оставьте отзыв через ВКонтакте:

Или через сайт:

Вопрос: Как называются отходы из металла (метал***ом)?

Введите ответ на вопрос против спам-ботов и оставьте текст отзыва ниже
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Ваше мнение
Поддерживаете ли Вы раздельный сбор мусора
Что это такое?
Конечно!
Ни за что!

 
 
Новые материалы
События
    АГРО-2015 АГРО-ЛАБ-2015