Миннесота: отходы в энергию и биоуголь для устойчивого будущего

Современный завод по переработке органических отходов в биометан и биоуголь. Видны резервуары анаэробной переработки и цеха газификации на фоне чистого неба, с элементами инфраструктуры.
В США компания Kanadevia Inova AG, мировой лидер в области решений по переработке отходов в энергию и производству возобновляемого газа, объявила об официальном начале строительства Луисвиллского проекта по производству возобновляемого газа. Это новаторский крупномасштабный комплекс анаэробной переработки, расположенный в городе Луисвилл Тауншип, штат Миннесота.

После завершения всех ключевых деталей проекта команда Kanadevia Inova в Северной Америке и ее партнеры приступают к реализации одного из самых передовых проектов по переработке органических отходов в возобновляемый газ в регионе. Этот проект устанавливает новый стандарт в области циркулярного управления отходами и производства возобновляемой энергии. Ожидается, что объект начнет прием органических материалов для переработки в 2027 году.

«Эта передовая установка будет преобразовывать органическую фракцию муниципальных отходов из прилегающих округов в возобновляемую энергию посредством анаэробной переработки, модернизации биогаза и передовой газификации. Помимо биометана, это будет первое подобное предприятие, производящее биоуголь – побочный продукт, связывающий углерод, который снижает углеродоемкость установки и создает ценные возможности применения в сельском хозяйстве и промышленности», – отметил Хит Джонс, региональный президент Kanadevia Inova в Северной Америке.

Луисвиллский проект по производству возобновляемого газа был разработан в соответствии с политическими целями, установленными штатом Миннесота и местными муниципалитетами. Эти цели направлены на сокращение выбросов парниковых газов, уменьшение объемов отходов, направляемых на свалки, и производство возобновляемой энергии.

После ввода в эксплуатацию комплекс Dem-Con HZI BioEnergy будет перерабатывать до 75 000 тонн органических материалов ежегодно, превращая их в ценные возобновляемые ресурсы. Ожидается, что завод будет производить около 200 000 MMBtu возобновляемого природного газа и около 8 000 тонн биоугля в год. Отклоняя органические отходы от захоронения, проект сократит объемы свалок, обеспечит энергией до 2 700 среднестатистических американских домов круглый год и значительно снизит выбросы парниковых газов, играя ключевую роль в поддержке циркулярной экономики Миннесоты.

Органические отходы, перенаправляемые со свалок, включают как раздельно собранные органические материалы в компостируемых пакетах, так и органические вещества, извлеченные из биоразлагаемой фракции твердых бытовых отходов. В среднем по стране 24 процента бытовых отходов составляет пищевой мусор. Это больше, чем любой другой отдельный материал. Когда он попадает на свалку и остается необработанным, его разложение приводит к выбросу метана (CH4) и диоксида углерода (CO2) в атмосферу – двух мощных парниковых газов.

Проект реализуется благодаря тесному сотрудничеству государственных и частных партнеров, каждый из которых вносит свой существенный опыт и возможности. Основным поставщиком сырья является Ramsey/Washington Recycling & Energy (R&E) – государственная организация, обслуживающая округа Рамси и Вашингтон. Она управляет центром R&E и посвящена развитию жизнеспособных сообществ без отходов.

Предприятие DCHZI BioEnergy является результатом партнерства Kanadevia Inova и Dem-Con Companies, LLC, объединяющего передовые технологии Kanadevia Inova с многолетним опытом Dem-Con – семейной компании из Миннесоты, работающей в сфере отходов и переработки в третьем поколении. Закон Миннесоты об инновациях в природном газе позволяет CenterPoint Energy, Inc. и Xcel Energy, Inc. поддерживать проект через покупку и использование производимого биометана (возобновляемого природного газа), обеспечивая эффективную интеграцию произведенной энергии в региональную энергетическую систему.

Проект DCHZI BioEnergy представляет собой важную веху для Kanadevia Inova, поскольку он уникальным образом сочетает высококонцентрированную анаэробную переработку (HSAD) с технологией газификации. Это интегрированное решение решает одну из самых сложных задач в управлении твердыми бытовыми отходами – обработку загрязненных потоков органических отходов. В то время как анаэробная переработка является эффективным решением для органических материалов, компостируемые пакеты и остаточные загрязнители не могут быть полностью обработаны только путем переработки.

Подход Kanadevia Inova решает эту проблему, сочетая HSAD с последующей газификацией, что позволяет полностью преобразовать остаточные материалы в ценные побочные продукты. В основе процесса анаэробной переработки лежит биологический процесс, при котором бактерии в гигантском герметичном резервуаре без кислорода расщепляют органический материал, производя сырой биогаз, содержащий приблизительно 60 процентов метана и 40 процентов диоксида углерода.

Затем биогаз проходит процесс очистки и модернизации, который удаляет CO2 и другие примеси для производства «возобновляемого природного газа трубопроводного качества». Полученный дигестат преобразуется в биоуголь посредством процесса газификации. Биоуголь – это возобновляемый продукт, который можно использовать для проектов по рекультивации, фильтрации или в качестве мелиоранта почвы для удержания влаги и питательных веществ. Он также связывает углерод из окружающей среды, помогая сократить общий углеродный след, не оставляя отходов.

Процесс газификации для производства биоугля и его использование в рекультивации почв также показали перспективность в снижении содержания пер- и полифторалкильных веществ (ПФАС) – класса токсичных химикатов, которые, как известно, трудно поддаются управлению и часто называются «вечными химикатами».

Весь этот процесс предлагает многочисленные преимущества, включая значительное сокращение объема отходов, стабилизацию питательных веществ для уменьшения загрязнения, эффективный контроль запаха и заметное снижение количества патогенов, присутствующих в органических отходах.

«Предприятие Kanadevia Inova/Dem-Con подчеркивает давнюю приверженность Kanadevia Inova к предоставлению более чистых энергетических решений и поддержке клиентов на пути их декарбонизации. Оно также знаменует собой развитие первого объекта Kanadevia Inova по производству биогаза и биоугля, что еще больше укрепляет ее лидерство в инновационных технологиях переработки отходов в энергию. Открытие предприятия Kanadevia Inova/Dem-Con является значительным шагом к более устойчивой и стабильной инфраструктуре отходов и энергетики в Северной Америке. Kanadevia Inova выражает искреннюю благодарность всем партнерам, заинтересованным сторонам и сотрудникам, чья самоотверженность и сотрудничество воплотили этот проект в жизнь», – заявил Фабио Динале, исполнительный вице-президент, руководитель отдела развития бизнеса Kanadevia Inova.

Финансирование Луисвиллского проекта по производству возобновляемого газа было предоставлено Целевым фондом Миннесоты по окружающей среде и природным ресурсам по рекомендации Законодательно-гражданской комиссии по ресурсам Миннесоты (LCCMR). Этот проект также стал возможным благодаря гранту от Департамента торговли Миннесоты. После ввода в эксплуатацию доступ R&E к объекту DCHZI BioEnergy будет поддерживаться штатом Миннесота через программу «Matching Funds» Фонда государственной конкурентоспособности.