Оценка перспективности системы по сбору и утилизации свалочного газа с учетом климатических и экономических факторов

  • Алексей [Aleksey] Юрьевич [Yu.] Косарев [Kosarev]
  • Евгений [Evgeniy] Викторович [V.] Соломин [Solomin]
  • Глеб [Gleb] Николаевич [N.] Рявкин [Ryavkin]
  • Дмитрий [Dmitriy] Сергеевич [S.] Антипин [Antipin]
  • Антон [Anton] Александрович [A.] Ковалёв [Kovalev]
  • Богдан [Bogdan] Тарасович [T.] Погорелов [Pogorelov]
  • Аскар [Askar] Зайдакбаевич [Z.] Кулганатов [Kulganatov]
Ключевые слова: возобновляемые источники энергии, биогаз, утилизация свалочного газа

Аннотация

Существует большое количество технологий по преобразованию отходов в энергию, в том числе твердых бытовых, при разложении которых выделяется свалочный газ. Чтобы предотвратить загрязнение атмосферы и усиление парникового эффекта, необходимо решить проблему сбора и утилизации свалочного газа, составляющие которого (метан и углекислый газ) значительно влияют на изменения климата. Экологическая повестка в Челябинской области в большинстве случаев негативная, в ней часто фигурируют проблемы, связанные с мусорными полигонами. В связи с длительными сроками естественного разложения твердых бытовых отходов и постоянным ростом их объемов на свалках и полигонах, необходима оценка перспективности системы по сбору и утилизации выделяемого свалочного газа с учетом климатических и экономических факторов, а также рентабельности выработки тепловой и электрической энергии на свалках, где планируются рекультивационные мероприятия.

Сведения об авторах

Алексей [Aleksey] Юрьевич [Yu.] Косарев [Kosarev]

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения Южно-Уральского государственного университета, e-mail: kosarevaleks@mail.ru

Евгений [Evgeniy] Викторович [V.] Соломин [Solomin]

доктор технических наук, доцент кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения Южно-Уральского государственного университета, e-mail: solominev@susu.ac.ru

Глеб [Gleb] Николаевич [N.] Рявкин [Ryavkin]

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения Южно-Уральского государственного университета, e-mail: amdx3@bk.ru

Дмитрий [Dmitriy] Сергеевич [S.] Антипин [Antipin]

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения Южно-Уральского государственного университета, e-mail: andimas98@gmail.com

Антон [Anton] Александрович [A.] Ковалёв [Kovalev]

аспирант кафедры электрических станций, сетей и систем электроснабжения Южно-Уральского государственного университета, e-mail: alpenglow305@yandex.ru

Богдан [Bogdan] Тарасович [T.] Погорелов [Pogorelov]

аспирант кафедры информационно-измерительной техники Южно-Уральского государственного университета, e-mail: boga-rap@mail.ru

Аскар [Askar] Зайдакбаевич [Z.] Кулганатов [Kulganatov]

аспирант кафедры информационно-измерительной техники Южно-Уральского государственного университета, e-mail: kulganatov97@gmail.com

Литература

1. Алешина Т.А. Добыча и утилизация свалочного газа для повышения эффективности отечественной электроэнергетики // Вестник МГСУ. 2010. № 2. C. 140—143.
2. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ № 298 от 14 августа 2013 г. «Об утверждении комплексной стратегии обращения с твердыми коммунальными (бытовыми) отходами в РФ».
3. Антонов Н.В., Евдокимов М.Ю. Возобновляемая энергетика за рубежом и в регионах России // Географическая среда и живые системы. 2020. № 1. С. 85—99.
4. Веденев А.Г., Веденева Т.А. Биогазовые технологии в Кыргызской Республике. М.: Полиграфоформление, 2006.
5. Ачитаев А.А. Реализация проектов генерации на свалочном газе // Вестник КГЭУ. 2019. № 3(43). С. 67—77.
6. Бринь А, Косько А., Синенький А. Возобновляемые источники энергии в отечественном аграрном производстве // Наука и инновации. 2019. № 2(192). С. 33—36.
7. Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки: практическое пособие. Основы планирования. Строительные работы. Типы установок. Экономическая обоснованность. М.: Zorg Biogas, 2008.
8. Переработка отходов и вторичного сырья на основе безотходных и экологически чистых технологий [Электрон. ресурс] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (дата обращения 14.10.2022).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Электрон. ресурс] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (дата обращения 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources // Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002. V. 1. Pp. 335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994. Pp. 37—46.
12. Елистратов В.В, Кубышкин Л.И., Масликов В.И., Покровская Е.Р. Обоснование комплексных энергетических технологий на полигонах твердых бытовых отходов // Энергетическая политика. 2001. № 3. С. 38—41.
13. Горбатюк О.В., Лифшиц А.Б., Минько О.И. Утилизация биогаза полигонов твердых отходов. Проблемы больших городов. М.: МГЦНТИ, 1988.
14. Пат. № 2730310 РФ. Способ дегазации полигона твёрдых коммунальных отходов / Никифоров С.В., Лютоев М.С., Утешев Р.С. // Бюл. изобрет. 2020. № 24.
---
Для цитирования: Косарев А.Ю., Соломин Е.В., Рявкин Г.Н., Антипин Д.С., Ковалёв А.А., Погорелов Б.Т., Кулганатов А.З. Оценка перспективности системы по сбору и утилизации свалочного газа с учетом климатических и экономических факторов // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 102—108. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
Работа выполнена при поддержке: Российского научного фонда (грант № 22-19-20011)
#
1. Aleshina T.A. Dobycha i Utilizatsiya Svalochnogo Gaza dlya Povysheniya Effektivnosti Otechestvennoy Elektroenergetiki. Vestnik MGSU. 2010;2:140—143. (in Russian).
2. Prikaz Ministerstva Prirodnykh Resursov i Ekologii RF № 298 ot 14 Avgusta 2013 g. «Ob Utverzhdenii Kompleksnoy Strategii Obrashcheniya s Tverdymi Kommunal'nymi (Bytovymi) Otkhodami v RF». (in Russian).
3. Antonov N.V., Evdokimov M.Yu. Vozobnovlyaemaya Energetika za Rubezhom i v Regionakh Rossii. Geograficheskaya Sreda i Zhivye Sistemy. 2020;1:85—99. (in Russian).
4. Vedenev A.G., Vedeneva T.A. Biogazovye Tekhnologii v Kyrgyzskoy Respublike. M.: Poligrafoformlenie, 2006. (in Russian).
5. Achitaev A.A. Realizatsiya Proektov Generatsii na Svalochnom Gaze. Vestnik KGEU. 2019;3(43):67—77. (in Russian).
6. Brin' A, Kos'ko A., Sinen'kiy A. Vozobnovlyaemye Istochniki Energii v Otechestvennom Agrarnom Proizvodstve. Nauka i Innovatsii. 2019;2(192):33—36. (in Russian).
7. Eder B., Shul'ts Kh. Biogazovye Ustanovki: Prakticheskoe Posobie. Osnovy Planirovaniya. Stroitel'nye Raboty. Tipy Ustanovok. Ekonomicheskaya Obosnovannost'. M.: Zorg Biogas, 2008. (in Russian).
8. Pererabotka Otkhodov i Vtorichnogo Syr'ya na Osnove Bezotkhodnykh i Ekologicheski Chistykh Tekhnologiy [Elektron. Resurs] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (Data Obrashcheniya 14.10.2022). (in Russian).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Elektron. Resurs] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (Data Obrashcheniya 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources. Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002;1:335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994:37—46.
12. Elistratov V.V, Kubyshkin L.I., Maslikov V.I., Pokrovskaya E.R. Obosnovanie Kompleksnykh Energeticheskikh Tekhnologiy na Poligonakh Tverdykh Bytovykh Otkhodov. Energeticheskaya Politika. 2001;3:38—41. (in Russian).
13. Gorbatyuk O.V., Lifshits A.B., Min'ko O.I. Utilizatsiya Biogaza Poligonov Tverdykh Otkhodov. Problemy Bol'shikh Gorodov. M.: MGTSNTI, 1988. (in Russian).
14. Pat. № 2730310 RF. Sposob Degazatsii Poligona Tverdykh Kommunal'nykh Otkhodov. Nikiforov S.V., Lyutoev M.S., Uteshev R.S. Byul. Izobret. 2020;24. (in Russian).
---
For citation: Kosarev A.Yu., Solomin E.V., Ryavkin G.N., Antipin D.S., Kovalev A.A., Pogorelov B.T., Kulganatov A.Z. Assessing the Prospects of a Landfill Gas Harvesting and Utilizing System with Taking into Account Climatic and Economic Factors. Bulletin of MPEI. 2023;3:102—108. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
The work is executed at support: Russian Science Foundation (Grant No. 22-19-20011)
Опубликован
2022-11-24
Раздел
Энергетические системы и комплексы (технические науки) (2.4.5)