Hulladékból energia

Bánhidy Jánosszaktanácsadó, nyugalmazott igazgató

Fővárosi Közterület-fenntartó Zrt

„Energetikusok fóruma – korszerű hulladékgazdálkodás”Tatabánya, 2013. december 10.

Hol a helye a hulladékok energetikai hasznosításának?

Az EU Hulladék Keret Irányelv (2008/98/EK) és a hazai hulladékos törvény (2012. évi CLXXXV.) egyértelműen meghatározza, hogy:

- Amit lehet és gazdaságilag, illetve környezetvédelmi szempontból (életciklus szemlélet alapján) ésszerű, azt anyagában kell hasznosítani.

- Amit nem lehet, vagy nem ésszerű anyagában újra felhasználni, azt energetikailag kell hasznosítani.

- Csak az a hulladék kerülhet lerakásra, amit a fenti módokon nem lehet hasznosítani (döntően szervetlen, ásványi anyagok).

5%

17%

67%

11%

Mi a helyzet jelenleg Európában és Magyarországon a települési szilárd hulladékok kezelése terén? (2011. évi EUROSTAT adatok

szerint)EU 27 tagállam átlaga Magyarország

komposztálás

újrahasznosítás

energetikai hasznosítás

lerakás

15%

25%

37%

23%

Az anyagában történő és energetikai hulladékhasznosítás a fejlett európai országokban „kéz a kézben” jár

Ország Anyagában történő hasznosítás

(beleértve a komposztálást)[%]

Energetikai hasznosítás

[%]

Lerakás

[%]

Svájc 50 50 0Németország 62 37 1Hollandia 60 39 1Svédország 48 51 1Belgium 56 43 1Norvégia 40 58 2Ausztria 62 35 3Dánia 43 54 3

Összehasonlításképpen a hazai helyzet :

Magyarország 22 11 67

A hulladékhasznosítás terén élen járó európai országok a következők (2011. évi adatok):

Hulladékégető művek a világban

- A világon közel 2200 hulladéktüzelésű erőmű működik kb. 255 millió t/év kapacitással.

(forrás: Ecoprog Waste to Energy 2013/2014)

- Európában több mint 460 égetőmű üzemel 73 millió t/év kapacitással és az égetőművek mindegyike betartja az európai uniós IED (ipari emissziós) irányelv szigorú emissziós követelményeit.(forrás: ISWA, CEWEP)

- A legtöbb égetőmű Japánban üzemel, de a legdinamikusabb „égetőmű építés” jelenleg Kínában folyik. 2011-ben Kínában 109 égetőmű működött és 2015. végéig további 262 égetőművet kívánnak létesíteni.

- (forrás: ISWA)

Energiatermelő hulladékégető művek Európában

Ország Égetőművek száma Hulladékmennyiség Mt/évCEWEP 2010. évi adatok ISWA 2012. évi adatok CEWEP 2010. évi adatok

Franciaország 129 127 13,7Németország 72 79 20,0Olaszország 53 52 5,7Svédország 32 34 5,1

Dánia 29 29 3,5Svájc 30 30 3,7

Egyesült Királyság 24 31 4,2Norvégia 17 15 1,2Belgium 16 16 3,0Ausztria 13 12 2,1

Hollandia 11 13 6,5Spanyolország 11 11 2,0

Portugália 3 3 1,1Cseh Köztársaság 3 3 0,5

Finnország 3 3 0,3Szlovákia 2 2 0,2

Magyarország 1 1 0,4Írország - 1 -

Luxemburg 1 - 0,1Lengyelország 1 - 0,04

Szlovénia 1 - 0,01

Összesen: 452 462 73 millió t/év

Energiatermelés hulladékból Európában(2010. évi adatok)

Energiatermelésre hasznosított hulladék mennyisége:73 millió tonna

Villamos energia termelés: 31,3 millió MWh

8 millió háztartás ellátása

Távhő értékesítés: 60,8 millió MWh (219 millió GJ)

5 millió lakás ellátása

Megtakarítás fosszilis tüzelőanyagban:~ 10 milliárd m3 földgáz vagy~ 35 millió tonna barna szén

Hatékonyság

Az energetikai hasznosításra a Hulladék Keretirányelv tartalmaz egy R1 hatékonysági képletet. Eszerint csak azon égetőművek számítanak hulladék hasznosítónak, ahol az energetikai hatékonyság meghaladja új égetőknél a 65 %-ot, meglévő égetőknél a 60 %-ot. Az ennél alacsonyabb hatékonyságú égetők csak ártalmatlanítóknak tekintendők.

A recycling hatékonyságára vonatkozóan nincs képlet kidolgozva és nincsenek minimum értékek se meghatározva. Így a legkisebb hatékonyságú recycling is hasznosítás és prioritása van az energetikai hasznosítással szemben. (Pl. a műanyag hulladékból történő kerti törpe gyártásnak elsőbbsége van az ugyanazon hulladék eltüzelésével kapcsoltan termelhető villamos- és távhőenergiával, vagy akár a cementgyári tüzelőanyagkénti hasznosítással szemben.)

2011-ben az EU 27 tagországa 3,36 millió tonna műanyag hulladékot exportált az Európai Unión kívüli országokba, ezen belül 87 %-ot Kínába, ahol a feldolgozás lényegesen kevésbé szigorú környezetvédelmi előírások és ellenőrzés mellett történik.Kérdés: ehhez képest nem előnyösebb-e ha a műanyag hulladékok energia tartalma pl. a keletkezés helyén távfűtésre hasznosul?

Miért előnyös a nagyvárosok számára a hulladéktüzelésű erőművek üzemeltetése ?

• Bevált, biztonságos eljárás.

• A korszerű technológia kielégíti a legszigorúbb környezetvédelmi előírásokat.

• A hulladékégető művekben előállított villamos energia és távhő stabil, kiszámítható piaccal rendelkezik.

• A kommunális hulladékok tüzelésénél keletkező CO2 mintegy 50 %-a „klíma-semleges”, azaz nem fosszilis eredetű karbonból származik, nem növeli az üvegházhatást.

• A hulladékból termelt energia más erőműben is fosszilis tüzelőanyagot vált ki és ezzel tovább csökkenti a CO2 emissziót.

• Az égetés során keletkező salak egy része is hasznosítható (fémek leválasztása, útépítési felhasználás).

• Az égetéskor keletkező széndioxid 21-szer kisebb mértékben növeli az üvegházhatást, mint a hulladéklerakókban keletkező metán.

A hulladékégetés gyengéi

• Magas beruházási költségek• Telephely kiválasztás nehézsége• Társadalmi (és esetenként politikai) elfogadottság

részbeni hiánya• Füstgáztisztítási maradékok költséges elhelyezési

igénye

Néhány nagyvárosi példa a hulladéktüzelésből villamos energiával kapcsoltan előállított hőenergiának a részarányára a távhőszolgáltatásban:

Brescia 70 %

Malmö 60 %

Párizs 50 %

Oslo 50 %

Koppenhága 30 %

Stockholm 30 %

Bécs 25 %

Milánó 20 %

Hamburg 20 %

Hulladéktüzelés és távfűtés

Budapest 4 %

Az energetikai hasznosítás jövője

1. A nagyvárosok számára az energetikai hasznosítás továbbra is a fenntartható hulladékkezelés egyik alappillére marad, különös tekintettel a szolgáltatás hosszú távú biztonságára és kiszámíthatóságára.

2. Nyugat-Európában és Észak-Európában már elegendő energetikai hasznosítási kapacitás épült ki és ezért itt nem várható jelentős számú új égetőmű építése, de a meglévőket folyamatosan rekonstruálják és korszerűsítik.

3. Kelet- és Közép-Kelet-Európában viszont nehezen képzelhető el a lerakótól való eltérítés energetikai hasznosítás nélkül (a térségben elsőként Lengyelország indított jelentős égetőmű építési programot).

4. A hagyományos égetőművek mellett egyre inkább terjed a válogatás útján kinyert magas fűtőértékű frakció (RDF) tüzelése cementgyárakban és un. RDF erőművekben.

Város Kapacitást/év

Finanszírozás

KoninKrakówBydgoszczSzczecinBiałystokPoznan

94 000220 000180 000150 000120 000240 000

EU támogatásEU támogatásEU támogatásEU támogatásEU támogatás

PPP

Tervezett kommunális hulladéktüzelésű erőművekLengyelországban

Az EU által támogatott projekteket 2015. december 31-ig be kell fejezni.

Dioxin emisszió

Forrás: Flemish Environment Agency, Emissions to Air Annual Report, 2010 values

egyedi (házi) tüzelő-beren-

dezések

hulladék-tüzelésű erőművek

0

10

20

30

33

0.114

Éves emisszió: g TEQ/év

73.450

15.580

0.374

0.254

0.688

9.654

Százalékos megoszlás források szerint

egyedi (házi) tüzelő-beren-dezésekipar

közlekedés

hulladéktüzelésű erőművek

mezőgazdaság

egyéb

PM 10 emisszió

Forrás: German Environmental Agency, National Trend Tables, 2010 values

közlekedés hulladék-tüzelésű erőművek

0

10000

20000

30000

40000

35090

10

Éves emisszió: t/év

16.626

26.841

18.2030.00

4

19.983

18.342

Százalékos megoszlás források szerint

egyedi (házi) tüzelő-beren-dezésekipar

közlekedés

hulladéktüzelésű erőművek

mezőgazdaság

egyéb

Mi a helyzet Magyarországon ?• Több mint 30 éve csak egyetlen egy települési szilárd hulladékot tüzelő

erőmű (Fővárosi Hulladékhasznosító Mű) működik hazánkban.• Figyelembe véve, hogy még jelenleg is a települési szilárd hulladék kb. 65

%-a lerakásra kerül, elvileg indokolt lenne újabb energetikai hulladékhasznosító művek létesítése. (Kiemelten kapcsolt villamosenergia és távhő szolgáltatásra.)

• Jelenleg nincs meg a szakpolitikai támogatottsága újabb un. vegyes kommunális hulladékot tüzelő égetőmű létesítésének. (Pedig Budapest már mintegy 20 éve tervezi egy második égetőmű építését a város déli részén.)

• A szerte az országban nagy számban épülő mechanikai-biológiai hulladékkezelőkben (MBH-kban), ill. válogatókban előállított magas fűtőértékű frakció (un. RDF) energetikai hasznosításánál az elsődleges cél a cementgyárakban vagy szenes erőművekben történő együttégetés, de ha az „RDF termelés” jelentősen meghaladja az együttégetési kapacitást, úgy lenne létjogosultsága külön RDF-es égető(k)nek.

RDF tüzelés

• Legtöbb RDF égető Németországban üzemel, szám szerint 35, összesen 6 millió t/év kapacitással. Ezen belül 4,6 millió t/év a települési hulladékból előállított RDF.

• További ismertebb RDF égetők: Olaszország : Acerra (Nápoly mellett) Colleferró San Vittoré Spanyolország: Barcelona Hollandia: Harlingen

A Hulladékhasznosító Mű 1982-ben

Hulladékhasznosító Mű a rekonstrukció után

Főbb jellemzők a korszerűsítés előtt és után

Korszerűsítéselőtt

Korszerűsítésután

Égetési teljesítmény t/évKazánok számaÉgetési teljesítmény kazánonként t/hGőzteljesítmény kazánonként t/hTüzelőberendezés

Gőzparaméterek bar/oCKazánkonstrukcióKazán hatásfok %FüstgáztisztításFüstgázhőmérséklet kémény előtt oCTurbina-generátor teljesítmény MW

350.0004

1540

hengerrostély

40/400háromhuzamú

73elektrofilter

27024

420.0004

1540

hengerrostély(legújabb konstrukció)

40/400négyhuzamú

83félszáraz eljárás

14024

A füstgáztisztító rendszer működési vázlata

por HCl SO2 NOx CO CxHy Hg Cd,Tl nehézfémek dioxinok0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

6

40

6670

30

3

95 3 3

[ % ]

A Hulladékhasznosító Mű átlagos légszennyező kibocsátási értékei

100% = az EU irányelv és a hazai rendelet (3/2002.KöM ) határértékei

A korszerűsített Hulladékhasznosító Mű a Fővárosban keletkező települési szilárd hulladékok

közel 60%-ának jó hatásfokú energetikai hasznosítása révén mintegy

54.000 háztartás éves villamos energia fogyasztását és 13.000 lakás távhőigényét tudja fedezni.

A Fővárosi Hulladékhasznosító Mű az üzembe helyezésétől napjainkig 9,5 millió tonna kommunális

hulladékot tüzelt el és hasznosított energiatermelésre.

A hulladék tömeg nagyságátjól érzékelteti, hogy ha ezt a mennyiséget a Margit-szigeten helyezték volna el, úgy ma a szigetet 30 méter magasságbanborítaná be a hulladék.

Köszönöm megtisztelő figyelmüket!