В последнее время много говорится о том, что ТЭЦ, работающие на угле, вредят экологии. Однако порой забывают, что помимо выбросов в атмосферу остро стоит проблема и твёрдых отходов — золы и шлака. А так как отказаться от угольной генерации в ближайшем будущем всё равно не получится, значит, пора задуматься об утилизации золошлаковых отходов (ЗШО).
22 млн тонн золошлаков образуется в России ежегодно
В России ежегодно образуется 22 млн тонн угольных отходов, а всего в России на начало 2021 года было накоплено от 1,4 до 1,8 млрд тонн золошлаковых отходов. Такую оценку дают авторы статьи «От отходов угольных электростанций к производству строительных материалов» в журнале «Энергетическая политика» Виктор Аникеев и Дмитрий Силка.
Неудивительно, что у 30% угольных электростанций практически заполнены золошлаковые хранилища, при том, что в нашей стране под хранение ЗШО выделено уже более 20 тыс. км2.
Выход золы и шлаков при сжигании топлива различается в широком интервале — от 5 до 75%, в зависимости от того, какой использовался уголь (бурый, каменный или антрацит). При этом существуют разработки, которые позволяют кардинально уменьшить количество отходов при горении.
Однако в нашей стране их внедрение сдерживает высокая стоимость и наукоёмкость их применения, отмечают Виктор Аникеев и Дмитрий Силка. Пока же используются традиционные технологии сжигания угля, а значит, проблема утилизации отходов ТЭЦ строит остро.
Очевидно, что простое хранение золы и шлака неэффективно, как с экологической, так и с экономической точки зрения. Если обратиться к мировому опыту, то здесь ожидаемо впереди всех Европа. Так, в Дании и Нидерландах достигнута практически 100-процентная утилизация ЗШО, ещё в ряде стран этот показатель варьируется в пределах 70–95%.
Россия на этом фоне выглядит бледно — пока в нашей стране утилизируется не более 10–12% угольных отходов, это не более 4 млн тонн золошлаков в год, приводят цифры Виктор Аникеев и Дмитрий Силка.
Использование ЗШО в строительстве как решение экологической проблемы
Утилизировать ЗШО нужно, но как именно это следует делать? В первую очередь золошлаки можно использовать в качестве сырья для производства цемента, бетона, сухих строительных смесей, тротуарной плитки и т. д. Причем использование золошлаковых отходов позволит снизить себестоимость этих строительных материалов на 12–25% — такие данные приводятся в журнале «Энергетическая политика».
Однако пока эти возможности не используются в полной мере. Дело в том, что производители стройматериалов уже имеют отлаженную схему поставок традиционного сырья — песка и щебня. А для энергетиков это в любом случае не является профильным видом деятельности.
Больше всех заинтересованы в этом общество и государство, так как использование ЗШО позволит решить важную экологическую проблему. Однако пока нельзя говорить о существовании целенаправленной государственной политики в этом направлении. Более того, Виктор Аникеев и Дмитрий Силка отмечают несовершенство законодательной базы: в частности, не определены точные условия использования золошлаков в различных видах хозяйственной деятельности.
Таким образом, незаинтересованность бизнеса и отсутствие мер государственной поддержки препятствуют формированию рынка переработки угольных отходов. Соответственно, инвестиции при отсутствии спроса на ЗШО на рынке стройматериалов становятся рискованным делом.
Зола и шлаки: засыпаем карьеры, строим дороги
Однако в деле утилизации золошлаковых отходов есть и поводы для оптимизма. Для золы и шлака находят новые перспективные направления утилизации и переработки, помимо использования в качестве сырья для стройматериалов.
Так, в начале этого года ТЭЦ-3 Новосибирска поставила первую партию твёрдых отходов на муниципальное предприятие «Спецавтохозяйство». Зола с ТЭЦ города успешна прошла экологическую экспертизу и получила статус золошлаковых материалов (ЗШМ), сообщает «Российская газета».
Первые 125 тысяч м3 используют, чтобы засыпать неиспользуемый карьер. Ожидается, что ЗШМ перекроет доступ воздуха, а значит, и риск пожаров на свалке будет минимизирован. В случае успеха проекта выгоды извлекут все стороны: город — в виде улучшения экологической обстановки, а генерирующей компании не придётся строить новые золоотвалы.
Этот опыт новосибирцев нельзя назвать «ноу-хау». Ещё в 2010 году ЗШО использовали для тушения пожара в Красноярском крае. Тогда в городе Канске на биохимическом заводе загорелся лигнин. А в том же Новосибирске золошлаки до этого уже использовали для отсыпки полигона ТБО «Левобережный».
Ещё один способ использования ЗШО недавно предложили учёные Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ). Отходы от сжигания угля предлагают направить на строительство автомобильных дорог, пишет «Российская газета». Причём добавление ЗШО позволит повысить качество дорожного полотна. Зола, пропуская воду, защищает основание дороги от размывания.
Планируют использовать ЗШО для асфальтирования дорог и в главном центре угледобычи страны — Кузбассе, сообщает ИА Neftegaz.RU. Пока планируется протестировать технологию на небольшом участке. Надежды на проект большие: ожидается, что модифицированное дорожное полотно будет обладать высокой прочностью, а его стоимость снизится минимум на 10%.
Сибирская генерирующая компания готова построить специальные установки, чтобы перерабатывать золошлаковые отходы в крупнейших городах области: Кемерово и Новокузнецке. Также власти Кузбасса видят перспективу в производстве специальных добавок на основе ЗШО для борьбы с гололедицей на дорогах.
Таким образом, мы видим, что в деле переработки и утилизации золошлаковых отходов в России большое поле для работы. Существует несколько перспективных проектов, однако пока не в полной мере используются потенциал в такой сфере, как производство строительных материалов из ЗШО.
По мнению экспертов, для того чтобы переломить эту ситуацию, нужно вмешательство государства. Это и совершенствование законодательства, и финансовая поддержка, и развитие необходимой инфраструктуры. Пока же главная надежда на ответственность бизнеса и инициативы с мест.
Читайте также: «Отходы добычи: и вновь о рациональном использовании».
Спасибо!
Теперь редакторы в курсе.