Gaz wysypiskowy jako surowiec energetyczny

Nasze życie staje się coraz bardziej zamożne, a niepowstrzymany rozwój technologiczny wymaga od nas produkowania coraz większej ilości energii. Biorąc pod uwagę, że jej zasoby kopalne pewnego dnia zostaną wyczerpane, musimy znaleźć sposoby pozyskiwania energii z alternatywnych źródeł. Jednak wbrew powszechnemu przekonaniu, składowiska odpadów komunalnych nie powinny być traktowane jedynie jako miejsca utylizacji niewykorzystanych odpadów.

Gaz wysypiskowy, nazywany też gazem składowiskowym, jest produktem fermentacji związków organicznych i można go znaleźć w zaskakująco dużych ilościach na każdym składowisku. Proces ten zachodzi w warunkach beztlenowych, co można łatwo osiągnąć poprzez przykrycie odpadów kolejnymi warstwami śmieci lub ziemią, w wyniku czego powstaje resztkowy biogaz, jako mieszanina metanu, dwutlenku węgla i innych związków chemicznych. W dobie polityki zachęcającej do produkcji zielonej energii i efektywnej gospodarki odpadami komunalnymi, składowiska odpadów są postrzegane jako świetne zbiorniki dla fermentacji beztlenowej i mogą produkować duże ilości surowca energetycznego. Gaz wysypiskowy ma podobny skład do biogazu rolniczego, ale oprócz metanu może zawierać toksyczne związki wynikające ze struktury odpadów.

Te związki chemiczne zaliczane są do gazów cieplarnianych, a ich uwolnienie niesie ze sobą szereg negatywnych konsekwencji. Należą do nich przede wszystkim zagrożenia dla organizmów żywych, a także zagrożenia dla budynków i innych elementów architektury. Są to m.in. toksyczność dwutlenku węgla i metanu oraz łatwopalność gazu metanowego. Niewłaściwa utylizacja odpadów może mieć katastrofalne skutki dla naszej przyszłości. Dlatego tak ważne jest, aby ze składowisk zrobić swojego sprzymierzeńca w pozyskiwaniu energii.

Głównym powodem wykorzystania gazu wysypiskowego jako energii na szeroką skalę jest konieczność znalezienia rozwiązań energetycznych, które zmniejszą zanieczyszczenie planety. Ten biogaz i tak jest produkowany, więc dlaczego nie zacząć go wykorzystywać do naszych celów? W 2022 roku z biogazu odzyskanego ze składowisk odpadów Polska wyprodukowała około 85000 GJ ciepła i ponad 105000 MWh energii elektrycznej.

Według szacunków ekspertów, nawet niewielkie składowiska mogą z powodzeniem poradzić sobie z pozyskaniem paliwa z gazu wysypiskowego: przyjmuje się, że z jednej tony odpadów wysypiskowych można uzyskać do 250 m3 gazu o zawartości metanu ok. 45-65%, którego to udział procentowy będzie decydował o wartości energetycznej biogazu W zależności od udziału gazu zawartego w składowisku, jego wartość energetyczna waha się od 19 do 23 MJ/m3. Dlaczego więc składowiska odpadów komunalnych nie wykorzystują tego potencjału energetycznego? Mówi się, że produkcja biogazu w hałdach składowiskowych trwa do 25-30 lat po zdeponowaniu odpadów na składowisku. Jednak potencjał ten oraz jakość i ilość wytwarzanego biogazu zależy od wielu czynników, z których najważniejszym jest jakość zdeponowanej materii organicznej.

Gaz wysypiskowy jest nieprzyjemnym elementem rzeczywistości, ale o dużym potencjale. Jego wykorzystanie w energetyce jest niewątpliwie innowacyjne, ale proces ten wymaga wciąż nowych technologii. Koszt instalacji oraz zmiany w systemach zbierania odpadów komunalnych to główne przeszkody w powszechnym stosowaniu tej technologii. Kolejną kwestią negatywnie wpływającą na chęć instalowania takich systemów odzysku energii jest zależna od czasu tendencja do zwiększania się udziału odpadów nie ulegających biodegradacji. Sytuacja ta wskazuje, że w przyszłości efektywność takich instalacji będzie tylko spadać.