Як львівське сміттєзвалище стало джерелом енергії

11 липня 2022

На полігоні твердих побутових відходів поблизу Львова, незважаючи на війну, збудували електростанцію, яка перетворює газ зі сміття в електроенергію

На Грибовицькому сміттєзвалищі, де шість років тому внаслідок загоряння накопиченого газу загинуло чотири особи, вже більше двох місяців функціонує сучасна біогазова електростанція. Її особливість в тому, що вона була побудована під час війни і працює незважаючи на ракетні обстріли. Це запобігає повторенню трагедій на зразок тих, що сталися у 2016 році, і наближає нас до енергонезалежності, оскільки ми споживаємо менше природного газу.

Представники української енергетики на власні очі спостерігали, як сміття перетворюється на електричну енергію, якою керують лише три працівники.

Сміттєзвалище накрили багатошаровим покриттям

Лише 4 км від Львова, і я опиняюсь у Великих Грибовичах. Тут розташований відомий Львівський полігон твердих побутових відходів площею 38 гектарів, де у 2016 році загинули троє пожежників та еколог-інженер внаслідок пожежі, викликаної накопиченням газу і зсувом сміття.

“На полігоні присутня органіка, – розповідає мені Євген Окулик, головний інженер біогазової електростанції. – Під час її розкладання без доступу повітря утворюється газ. Завершальним етапом є утворення метану та води. Оскільки шість років тому не було станції для відкачування газу, він накопичувався. А наявність високого вмісту метану може призвести до загоряння. Гасити таку пожежу вкрай важко, адже газ знаходиться глибоко всередині полігону.”

На полігонах, де ми нелегко виконували дегазацію, число пожеж через високий вміст газу зменшилось більше, ніж у десять разів...

Відтоді на цьому місці відбулось багато змін. Сміттєзвалище законсервоване. Я не спостерігаю машин з відходами, не відчуваю неприємного запаху, і навіть само сміття приховане за спеціальним захисним шаром, що значно знизило ризики загоряння. При цьому рекультивація та дегазація, що відбуваються на звалищі, відносяться до основних факторів покращення ситуації.

“На полігонах, де ми виконуємо дегазацію, кількість пожеж, викликаних високим вмістом газу, звелася до мінімуму”, – підкреслює мій співрозмовник.

На моїх очах, на одній з трьох терас сміттєзвалища, працюють екскаватор і трактор, які покривають полігон землею і вирівнюють його. Наразі купол полігону виглядає стійким до обвалів, що стало можливим завдяки переміщенню мас сміття. Цю міру рекультивації реалізується ЛКП “Зелене місто” спільно з турецькою компанією J/V Goksin Insaat та азербайджанською Hayat Group.

Фото автора

Звалище покривається кількома шарами: мінеральним ґрунтом, піском, щебенем, а також гідроізолюючою мембраною. Цей “плащ” не дозволить дощам потрапляти всередину сміття і виникати шкідливим для природи фільтратам, які раніше витікали.

Оскільки роботи ще тривають, на перший погляд полігон виглядає як клаптикове шатро: одна частина чорна – там мембрана, інша світло-коричнева, де вже нанесено грунт в інших місцях багатошарового покриття.

Все, що я побачив, є частиною процесу дегазації.

“Мембрана також утримує всі випаровування: газоподібні елементи, що можуть потрапити в навколишнє середовище. Це полегшує процес дегазації, оскільки гази залишаються всередині полігону, а потім ми їх відкачуємо і передаємо на станцію дегазації”, – пояснює мені Євген Окулик.

Викачування газу зі сміттєзвалища

Як це відбувається? Виявляється, на полігоні розташовано 42 вертикальні та чотири горизонтальні свердловини, що встановлені у смітті за допомогою спеціальною геодезичною технікою. Глибина свердловин становить 12,5 метра.

“Ми почали встановлювати свердловини ще у 2021 році, – ділиться Іван Самусенко, виконавчий директор Clear Energy Group. – Ми підготували їх і почали з найвищої тераси, де найбільше свердловин. Далі, згідно проекту, полігон проходив рекультивацію, а ми підводили труби. Таким чином, ще торік ми заклали основи для подальших робіт. У 2022 році експерти закінчили формування всіх свердловин та інших елементів, фактично завершивши будівництво когенераційної установки.”

З рівня полігону свердловини не видно, але за словами Євгена Окулика, кожна з них є поліетиленовою трубою з перфорацією, що утворює газопровідну мережу всередині законсервованого сміттєзвалища.

На схилі полігону привертає увагу маленький жовтий будиночок. Як пояснив мені головний інженер, це “гребінка”. Всередині розташований колектор – велика труба, куди стікають свердловини. Ця труба переходить до конденсатозбірника, куди надходить конденсат, що утворюється в полігоні, а далі газ подається до газогенератора жовтою трубою.

Фото автора

“У нас є газодувка. По суті, це насос, що витягує всі газоподібні елементи з полігону та подає їх до газогенераторної установки”, – уточнює співрозмовник.

Перетворення газу зі сміттєзвалища на електроенергію

Обладнання для перетворення газу з полігону в електроенергію розміщено на невеликій території, обгородженій парканом, неподалік звалища. На лівому фоні видніється лінія електропередач (10 тисяч В). Разом з головним інженером ми входимо на територію газогенераторної станції.

Фото автора

“Газовий насос, що відкачує газ із серцевини полігону, подає газ жовтою трубою до газогенераторної установки, – пояснює він. – Саме тут відбувається перетворення метану в електричну енергію. Після цього ми передаємо її на комплектну трансформаторну підстанцію, де перетворюємо з низької напруги у високі. Підсумкова енергія надходить в об’єднану електроенергетичну систему, звідки її можуть отримати споживачі за “зеленим” тарифом.”

Проте нині тариф не є привабливим, оскільки сплачується лише близько 40% від очікуваного, зазначає фахівець. Виробники “зеленої” енергії сподіваються на підвищення оплати, однак усвідомлюють, що під час війни важко вимагати цього. Сподіваються, що ситуація покращиться після нашої перемоги.

У головному приміщенні станції доволі гучно через роботу обладнання, але працівники не проводять тут багато часу, адже мають окреме зручне приміщення для роботи. Зауважу, тут працюють всього троє людей: головний інженер, начальник дільниці та майстер ділянки.

Проте для функціонування всього комплексу дегазаційних установок неправильно бути постійно на місці. Працівники мають доступ до управління обладнанням онлайн і можуть за необхідності працювати дистанційно.

“Оскільки в країні діє ринок електричної енергії, ми проводимо прогнозування генерації в електромережі, – розповідає начальник дільниці Ярослав Фофуліт. – Тому ми дотримуємося графіка, відповідно до якого подаємо згенеровану електроенергію. Нам потрібно забезпечити стабільну потужність для об’єднаної електроенергетичної системи. Це основне завдання комплексу.”

Ця станція не велика і розрахована на 320 кВт. Інженери дійшли висновку, що така потужність буде оптимальною для даного сміттєзвалища.

“320 кВт в загальній електромережі – це невелика частина, але саме з таких частин складається система,” – підкреслює головний інженер біогазової електростанції Євген Окулик.

Я підходжу до серця станції – газогенератора. Він складається з двох компонентів. Перший – двигун внутрішнього згоряння, що працює на звалищному газі. Насправді двигун споживає газ, завдяки чому обертає колінвал. Колінвал, у свою чергу, обертає генератор – другий компонент, що, в свою чергу, виробляє електроенергію. Потім ця енергія подається до комплектно-трансформаторної підстанції, де трансформується з низької напруги у високу. Після цього електроенергію направляють в загальну мережу.

Фото Clear Energy

Окреме приміщення – пульт управління газогенератора. Тут відображаються технологічні показники: встановлена потужність, значення для мережі і так далі. Саме тут проходять операційно-технічні процеси.

“Щогодини я, або хтось із обслуговуючого персоналу, знімаю показники і записую їх у журнал. Ці дані формують загальну картину роботи установки,” – ділиться Ярослав Фофуліт.

Фото автора

На території станції є багато компонентів, що діють в цьому великому механізмі. Обладнання імпортоване, австрійського виробництва, яке фахівці вважають найбільш підходящим для подібних проектів.

Проєкт реалізовано незважаючи на війну

Усі, хто залучені до проекту з будівництва біогазової електростанції, задоволені тим, що вдалося реалізувати його під час війни. Найважче, за їхніми словами, було морально. Особливо після падіння ракети 15 травня 2022 року неподалік об’єкта.

Уламки ракети. Фото Clear Energy

Проте графік виконання робіт дотримано, і станцію запустили вчасно. Перший запуск когенераційної установки відбувся 18 травня.

Офіційно станцію відкрили 21 травня 2022 року. Усі роботи з установки проводили НАК “Нафтогаз України” та група компаній Clear Energy всього за три місяці. У 2021 році було підготовлено сміттєзвалище для встановлення свердловин, а сама установка була побудована безпосередньо під час війни. Проект коштував близько 20 млн грн, але з фінансуванням проблем не виникло, тому проектні роботи були завершені вчасно.

“Як зазначали колеги, потужність львівської біогазової електростанції складає 320 кВт. Це означає, що ми можемо виробляти 2 мільйони 645 тисяч кВт-год на рік, замінюючи 800 тисяч кубометрів природного метану,” - прогнозує виконавчий директор Clear Energy Group Іван Самусенко.

Ми можемо виробляти 2 мільйони 645 тисяч кВт-год на рік, замінюючи 800 тисяч кубометрів природного метану...

Фахівець зазначив, що із газом, який накопичується всередині полігону, потрібно працювати, оскільки він у 30 разів шкідливіший за вуглекислий. Від початку роботи біогазової електростанції було утилізовано майже 300 тисяч кубометрів звалищного газу. Викачуючи його, ми маємо позитивний ефект для екології і вирішуємо важливу проблему для міста й громади.

“Крім того, ми використовуємо пару, що осідає в конденсатозбірнику через різницю тисків, – зазначає головний інженер Євген Окулик. – Це допомагає підсушити полігон, завдяки чому його обсяг зменшується. Тож учасники проекту дбають про екологічну безпеку країни (і, відповідно, у світі) та допомагають Україні стати енергонезалежною. Біогазова електростанція постачає 320 кВт на годину в енергомережу для стабілізації напруги, запобігаючи викидам звалищного газу в атмосферу. Таким чином, ми вирішуємо питання як енергетичної, так і техногенної безпеки.

За словами голови Львівської ОВА Максима Козицького, область та сім'ї, які живуть поряд зі сміттєзвалищем і отримують енергію від цієї станції, суттєво виграють від цього об’єкта. Він забезпечить “зеленою” електричною енергією приблизно 735 домогосподарств і водночас допоможе зменшити викиди CO2 в атмосферу на 30 тисяч тонн на рік.

Фото Clear Energy

Згідно з чинним законодавством України, на кожному полігоні твердих побутових відходів повинні бути встановлені такі когенераційні установки.

“Це наша 15-та біогазова електростанція в Україні, – зазначає Іван Самусенко. – Раніше подібні установки були встановлені, наприклад, у Тернополі, Луцьку, Хмельницькому, Чернігові, Кременчуку, Полтаві, Білоцерківському, Кривому Розі (дві станції, оскільки там два полігони), Івано-Франківську, Одесі (найбільший полігон побутових відходів в Україні, відповідно, й найбільша станція потужністю 4 МВт). Проект з дегазації на полігоні побутових відходів в Івано-Франківську функціонує вже шість років, і все працює згідно з планом.”

Цікаво, що місто Хмельницький за допомогою біогазової електростанції вже заробило понад 6 мільйонів гривень за чотири роки, продаючи електричну енергію, вироблену зі звалищного газу.

Такі проекти вважаються перспективними, як в Україні, так і у світі, у Clear Energy вважають, що навіть найбагатші країни Європи сьогодні шукають способи стати енергонезалежними.

“І хоча Україна не відноситься до багатих країн, нам є чим пишатися, адже в нас реалізуються потужні енергоефективні проекти. Крім того, в Україні є великий потенціал для експорту електроенергії до Європи. Ми вже реалізуємо свою електроенергію, інвестори бачитимуть це і хочуть вкладати гроші в цю індустрію,” – додав головний інженер станції Євген Окулик.

За даними Біоенергетичної асоціації України, станом на травень 2022 року, з початку військових дій росії в Україні виробництво електроенергії з біогазу зменшилось на 20% – до 37-48 млн кВт-год на місяць. Лише 26 з 67 об’єктів, що отримали “зелений” тариф, генерували електричну енергію, але з нижчими навантаженнями. Проте нові проекти, що реалізуються навіть під час війни, викликають зростання виробництва електроенергії з біогазу. У 2022 році приріст встановленої потужності об’єктів на біогазі складав 3,1 МВт (10,4 МВт у 2020 році, 20 МВт у 2021 році). Загальне річне виробництво електроенергії з біогазу на початок травня цього року становило 183 млн кВт-год (у 2020 році – 471 млн кВт-год, 2021 році – 553 млн кВт-год).

Ці дані свідчать про важливість проектів, подібних до біогазової електростанції під Львовом, особливо в умовах війни, оскільки вони дозволяють Україні виживати і ставати більш енергонезалежною.

Світлана ОЛІЙНИК, спеціально для “Української енергетики”

Теги:зелена електроенергіябіогазПоділитись