Цемент здається звичним будівельним матеріалом, але його виробництво високотехнологічне і постійно розвивається. Наприклад, франко-швейцарська компанія LafargeHolcim відкрила у Калужскій області (Росія) завод, який використовує сміття для виготовлення цементу.
Цементні заводи – це потужні користувачі різних видів палива. Витрати на енергію – це 30% від усіх витрат на цикл створення продукції. Для випалу сировини використовуються викопні види палива: вугілля, кокс, нафтопродукти, природний газ. Саме ці матеріали іноземна компанія вирішила замінити сміттям.
На заводах LafargeHolcim різні види відходів використовують в якості альтернативного палива для виробництва напівпродукту цементу – клінкеру.
Середній відсоток заміщення природного палива альтернативним на підприємствах складає 58%. Сучасні підприємства цементної промисловості можуть заміщати до 100% палива альтернативними видами.
Цех відкрили у 2015 році і почали експериментувати з альтернативним паливом, наприклад, використані шини або сортовані муніципальні відходи. Однак, спектр сміття, яке можна переробляти величезний. Повне налагодження системи дозволяє отримати прибуток з утилізації сміття та економії газу.
За 2018 рік на підприємстві утилізували близько 30 тисяч тонн відходів. Третина сміття надійшла з регіону, де знаходиться завод. Але це питання не лише бізнес репутації. Завдяки використанню альтернативного палива на заводі на 8% зменшили споживання газу для виробництва цементу.
Інвестиції в цех альтернативного палива склали 90,5 мільйонів гривень. За підрахунками в існуючому рівні завантаження (50%) витрати окупляться за 6-7 років, при повній потужності – близько 3 років.
Завод приймає тверді комунальні відходи. Саме їх можна перетворити на дохід. Найкраще використовувати відсортовані тверді комунальні відходи, з яких вийняли папір, біомасу і придатний до переробки пластик. Технологічно завод готовий брати в якості джерела для альтернативного палива навіть використані шини, відпрацьовані масла і нафтові відходи. Для такої системи переробки не підходить кераміка, радіоактивні відходи.
В цілому розвиток сміттєпереробних компаній поки знаходиться на базовому рівні – сортують тільки близько 50% корисних фракцій, які придатні для вторинної переробки. У виробника цементу є свої постійні постачальники сміття, в тому числі промислові підприємства, які привозять для утилізації упаковку або непродану продукцію. Це індустріальний симбіоз, коли відходи одного виробництва стає ресурсом для іншого.
Відсортоване сміття під час вступу на завод проходить лабораторний контроль і поміщається в закритий бункер. Звідти його за допомогою кранів подають в подрібнювач, далі – на вібруючу конвеєрну стрічку, щоб відсіяти і повернути на повторне дроблення великі частини. Які підходять за розміром частки піднімаються за допомогою стрічки на вежу попереднього нагрівання, а потім – в піч.
Температура в цементній печі, в зоні спікання, доходить до 2000 градусів за Цельсієм, тому сміття згорає без залишку – органіка повністю руйнується, а неорганічні сполуки стають частиною клінкеру (це напівфабрикат для виготовлення цементу). Температура важлива й для екології. На традиційних сміттєспалювальних заводах температура в середньому доходить до 800-900 градусів, тому після спалювання залишається 20-30% золи, яку потрібно обов’язково захоронити.
Тепловиділення від різних видів сміття різний, а виробничий процес вимагає витримувати температурну пряму: відхилення за все в 10 градусів всередині печі вже істотно вплине на якість продукту. Тому процес подачі альтернативного палива цілодобово контролюється диспетчерами, які при необхідності додають в пальник газ
Така технологія дозволяє суттєво економити кошти на утримані полігонів захоронення відходів. За інформацією, в середньому в Європі заводи використовують 60% альтернативного палива. У минулому році заводи компанії в Європі переробили 12 млн тонн відходів – це весь обсяг сміття Швейцарії.
