Органические отходы в биогаз на установке биометанизации в Рио-де-Жанейро

Инициатива сотрудничества в Рио-де-Жанейро «Биометанизация» представляет собой новаторскую технологию в Бразилии и Латинской Америке для очистки органической фракции твердых бытовых отходов посредством периодического анаэробного сбраживания в твердом состоянии с процессом рециркуляции фильтрата. Эта инновационная биологическая система направлена ​​на установление оптимальных рабочих параметров и внедрение новой бизнес-модели по управлению органическими отходами Бразилии, превращая их как в возобновляемую энергию, так и в компост. Соответствуя принципам природных решений (NbS) и циркулярной экономики, этот подход играет решающую роль в борьбе с климатическим кризисом.

Что такое проект? Как это работает?

Разработанная технология биометанизации никогда ранее не применялась в Бразилии или Латинской Америке. Это национальный опыт и технология, разработанные в результате партнерства между компанией Methanum, Федеральным университетом Минас-Жерайс (UFMG) и Муниципальной городской клининговой компанией Рио-де-Жанейро (Comlurb) с целью содействия «тропикализации» периодической биометанизации с использованием фильтрата. процесс рециркуляции.

Установка биометанизации имеет годовую мощность переработки около 3,000 тонн, что эквивалентно объему органических отходов города с населением более 15,000 XNUMX человек. Источники органических отходов включают пищевые отходы крупных производителей, таких как муниципальные школы, супермаркеты и рестораны, а также отходы обрезки зеленых насаждений – важнейший источник углерода и наполнитель для процесса биометанизации. Обрезка представляет собой механический процесс, включающий измельчение и сортировку, которая также используется в качестве энергетической биомассы в керамической промышленности.

В результате биологического разложения ежегодно производится более 300 тонн органического компоста, что обеспечивает существенную поддержку программам городского сельского хозяйства и лесовосстановления города Рио-де-Жанейро. Кроме того, этот процесс работает с выходом биогаза около 70 Нм³ на тонну органических отходов. Генерируемый биогаз перерабатывается в электрическую энергию для обеспечения самодостаточности процесса очистки.

Пилотный проект посвящен преодолению проблем и устранению пробелов в обработке органической фракции твердых бытовых отходов. К ним относятся:

• Технологическая адаптация («тропикализация») для управления сырьем и побочными продуктами в соответствии с законодательной базой Бразилии (Национальной политикой по твердым отходам – PNRS), требованиями рынка и социокультурными аспектами, присущими бразильской практике управления отходами.
• Недостаток знаний и исследований в отношении оптимальных эксплуатационных параметров для управления и переработки органической фракции твердых бытовых отходов, особенно если они не отделяются у источника, как это происходит в Бразилии;
• Высокие затраты на внедрение и обслуживание установок механо-биологической очистки (МБТ) в Бразилии.

Каковы цели сокращения выбросов CO2?

Установка биометанизации способна перерабатывать 3,000 тонн органических отходов в год. Отводя такое количество органических отходов со свалок, мы эффективно сокращаем выбросы примерно 3.4 млн тонн CO2-экв каждый год. Это сокращение объясняется предотвращением выбросов парниковых газов (ПГ) из неорганизованных выбросов метана на свалках и сокращением перевозки отходов грузовиками, работающими на ископаемом топливе. В докладе МГЭИК за 2022 год подчеркивается, что сокращение выбросов метана является самым быстрым способом борьбы с глобальным потеплением из-за его мощного краткосрочного воздействия. Кроме того, использование биогаза в мотогенераторе мощностью 35 кВт обеспечивает самодостаточность процесса, предотвращая дополнительные выбросы парниковых газов из структуры энергетики Бразилии.

Более того, органический компост, производимый на установке биометанизации, играет жизненно важную роль в инициативах мэрии по восстановлению почвы, включая программу Hortas Cariocas, которая поощряет городское сельское хозяйство в общинах с низкими доходами; проекты лесовосстановления городского тропического леса Тижука и уход за городскими садами и парками. Использование компоста также способствует «связыванию углерода в почве», увеличивает биоразнообразие и повышает продовольственную безопасность в городе. Такой подход не только способствует развитию экономики замкнутого цикла, но и повышает устойчивость общества и продовольственную безопасность.

Важно отметить, что сокращение выбросов парниковых газов неразрывно связано с уменьшением количества отходов, отправляемых на свалки, которые в настоящее время являются третьим по величине источником выбросов парниковых газов в Рио. Таким образом, План действий города Рио-де-Жанейро по борьбе с изменением климата до 2030 года соответствует ключевым целям:

• Достичь к 2030 году сокращения выбросов парниковых газов муниципалитета на 20% по сравнению с выбросами базового 2017 года, как указано в цели MCR3.1;
• Достичь 80% уровня перенаправления органических пищевых отходов от крупных производителей (таких как супермаркеты, рестораны и т. д.) на заводы по переработке/переработке отходов (компостирование и/или биоразложение), цель MCR1.2. Эта инициатива также направлена ​​на содействие на местном уровне достижению Целей устойчивого развития (ЦУР) 2, 11, 12 и 13.

Следующие шаги

Одна из основных целей, изложенных в Стратегическом плане мэрии Рио-де-Жанейро (2021–2024 годы), заключается в сокращении окончательного захоронения твердых отходов на свалках с упором на восстановление и повышение ценности вторсырья и органических фракций для продвижения безотходного управления. подход.

Для достижения целей, поставленных в Стратегическом плане Рио-де-Жанейро, крайне важно расширить существующие методы биологической очистки (биометанизация и/или компостирование). Поэтому создание комплекса механо-биологической очистки (МБТ) имеет важное значение для увеличения мощности муниципалитета по переработке органических отходов (более 40,000 XNUMX тонн в год). Эта инициатива позволит реализовать селективный сбор бытовых органических отходов.