EKO HYBRES Sp z o o Rogonica Gogw

EKO HYBRES Sp. z o. o. Rogoźnica , Głogów Małopolski Elektroniczny Zakład Innowacyjno Wdrożeniowy HYBRES Sp z o. o. Rzeszów, ul Klonowa 10 A Kazimierz Zając

Destrukcja plazmowa odpadów elektrycznych i elektronicznych • • Dlaczego odpady ? Dlaczego plazma ? Przypadek – sympozjum naukowe (2007 r) Wiedza w kraju ? Wniosek do PARP - program POIG 1. 4 4. 1 Przetwarzanie odpadów ZSEIE Unieszkodliwiane i odzysk surowców pierwotnych i energii

Czym jest plazma Stan materii (pierwszy , czwarty ) ? Historia plazmy Lata 1857 - 1908 Ostatnie dekady 20 wieku – mikroelektronika technologia półprzewodników… • 21 wiek to podstawa nowych materiałów wykorzystywanie metod laserowych i plazmowych • • •

Właściwości i podział plazmy • plazma niskotemperaturową, „zimna” lub plazmą wyładowań elektrycznych, 2000 K do 30 000 K • wysokotemperaturowa, „gorąca”, wytwarzaną podczas syntezy termojądrowej • – niskociśnieniową, • – wysokociśnieniową (termiczną).

Plazma - środowisko • generowanego ozonu • sterylizację powietrza, wody, gleby, powierzchni i opakowań … • usuwania mikrobiologicznych zanieczyszczeń , • redukcji tlenków azotu z gazów spalinowych • rozkład i spalanie odpadów organicznych, • destrukcja zużytych baterii, płytek obwodów drukowanych,

• wspomaganie reakcji chemicznych – selektywne usuwanie acetylenu z etylenu, rozkład etylenu, trichloroetylenu, octanu etylu i toluenu, wytwarzanie wodoru gazowego i sadzy poprzez rozpad węglowodorów

Plazmowa destrukcji odpadów • Zgazowanie (1300 – 1600) C • Plazmowa destrukcja syngazu w gaz drzewny • W jednostce kogeneracyjnej odzysk energii cieplnej i elektrycznej • Odzysk surowców (w zależności od odpadów)

Schemat instalacji

wsad śluza ok. 800 C 700 -400 C ruszt 1300 -1600 C popiół (odpad)

Odzysk • Surowców – stopy metali kolorowych na bazie Cu: Brązy , mosiądze i inne • Gaz (drzewny) • Energia , cieplna , elektryczna • 1 kg odpadu (ZSEi. E) - ok 0, 4 k. W • Odpad (popioły , żużle ) ok 2%

Propozycja • Instalacje do utylizacji odpadów komunalnych • Przerób do 1 Mg/ godz • Segregacja - metale - gruz - pozostałe do zgazowania i odzysku energii • Odpad ok 2% wsadu • Energia ok 0, 6 k. W/kg wsadu

Obecny stan wiedzy w kraju Prof. Dr hab. inż. Andrzej w. Jaśiński Doradca Głównego Inspektora Ochrony Środowiska Przewodniczący Krajowej Komisji ds. Ocen Oddziaływania na Środowisko Członek Państwowej Rady Ochrony Środowiska

Zgazowanie - zasada • Zgazowanie to proces utleniania przy niestechiometrycznej (niewystarczającej , wg zapisu reakcji pełnego utleniania) ilości tlenu • ideę procesu można zobrazować następującymi podstawowymi reakcjami: C + 1/2 O 2 = CO + Q Q = 123, 1 k. J/kmol C + O 2 = CO 2 + Q Q = 404, 7 k. J/kmol C + CO 2 = 2 CO - Q Q = 159, 9 k. J/kmol C + H 2 O (para wodna) = CO + H 2 - Q Q = 118, 5 k. J/kmol C + 2 H 2 = CH 4 + Q Q = 87, 5 k. J/kmol I dwiema następczymi: CO + H 2 O = H 2 + CO 2 + Q Q = 40, 9 k. J/kmol (zwiększa ilość wodoru) CO + 3 H 2 = CH 4 + H 2 O + Q Q = 205, 9 k. J/kmol (podwyższa wartość opałową).

Dotychczasowe wykorzystanie plazmy: metalurgia, unieszkodliwianiem odpadów niebezpiecznych, zgazowania węgla i innych substancji, zawierających węgiel, termiczna konwersja materiału, w środowisku z ograniczoną, ilością tlenu, w temperaturach (w łuku), przynajmniej rzędu 4000 – 7000 st. C; produkty : gaz syntezowy, oraz zeszklony żużel (witryfikat) Ø oczyszczanie gazów syntezowych, – boilery, turbiny gazowe lub silniki - elektryczność i ciepło; produkcja chemiczna, w tym paliwa napędowe, Ø wiarygodność z termodynamicznego i chemicznego punktu widzenia , , (tworzenie modeli matematycznych pozwalających na Ø Ø symulowanie zmienności parametrów procesowych i znajdowanie wzajemnych ich zależności).

Technologia plazmowa charakteryzuje się: Ø Najwyższą energią netto w przeliczeniu na tonę odpadów komunalnych o 50% więcej niż spalanie; o 43 % więcej niż piroliza; o 29% więcej niż piroliza połączona z gazyfikacją oraz o 29% więcej niż konwencjonalna gazyfikacja), Ø Dużą elastycznością zmian składu wsadu (węgle o różnej zawartości siarki i granulacji; odpady komunalne; pozostałość po produkcie strzępienia pojazdów wycofanych z ruchu; koks petrochemiczny; szlamy z zakładów chemicznych oraz oczyszczalni ścieków, itp. ),

c. d Ø Niewielkimi wymaganiami przygotowania wsadu (wieloskładnikowa z ograniczoną potrzebą rozdrabniania dyktowaną wymiarami gazyfikatora; brak potrzeby dogłębnego rozdrabniania i mielenia; bardzo szeroka tolerancja zawartości wilgoci , choć optymalne wyniki osiąga się przy niskich wartościach tego parametru),

c. d. Ø Niewielkimi wymaganiami przygotowania wsadu (wieloskładnikowa z ograniczoną potrzebą rozdrabniania dyktowaną wymiarami gazyfikatora; Ø brak potrzeby dogłębnego rozdrabniania i mielenia; Ø bardzo szeroka tolerancja zawartości wilgoci , choć optymalne wyniki osiąga się przy niskich wartościach tego parametru), Ø Dużymi możliwościami zastosowania produkowanego gazu syntezowego (np. do wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej, do produkcji metanolu, wodoru, etanolu),

c. d Ø Najmniejszym oddziaływaniem na środowisko bez składowania popiołów ; • zwitryfikowany żużel spełnia normy wymywalności i może być sprzedawany jako surowiec do budowy dróg porównywalny z bazaltem; • bardzo niska emisja do atmosfery, także dioksyn i furanów, spełniająca najbardziej wyśrubowane normy europejskie),

Po l Sło ska w ac ja Lit w a Gr ec Bu ja łg a Ru ria m un ia Cy p Es r to ni a Ło t Po wa rtu ga lia M al ta W ęg W ry ło ch Cz y ec h Fr y an cja U W. B E 27 ry ta Ho nia la n Sło dia w en ia Be lg Irl ia an d Ni ia em c Au y s Hi tria sz Lu pa ks nia em bu rg Da n Sz ia w e Fin cja la nd ia EKOINNOWACJE 150 125 100 75 50 25 0 Źródło danych: EIS 2011 Polska jest najmniej ekoinnowacyjnym państwem UE. Wynika to z niskiej innowacyjności – nie ma ekoinnowacji bez innowacji.

EKOINNOWACJE A INNOWACJE Źródło danych: IUS 2011, EIS 2011

Dziękuję za wagę Kazimierz Zając