Pod wpływem zaostrzających się regulacji prawnych, wymuszających neutralizowanie odpadów, które wciąż jeszcze odkładane są na wysypiskach i hałdach, jak i trendów zwiększania bezpieczeństwa żywności, rośnie zapotrzebowanie na termiczną obróbkę powyższych. Według szacunków Austriackiego Ministerstwa Ochrony Środowiska masa tego typu odpadów zwiększa się o 2,5 mln t/rok. Niezależnie od już budowanych oraz planowanych do budowy spalarni różnorakich odpadów organicznych okazuje się, że dla 1 mln t/r. nie ma mocy przerobowych w Austrii. Tymczasem dokładne analizy chemiczno-fizyczne wielu odpadów oraz biomasy wykazały jednocześnie, że niektóre z nich spełniają wymagania nośników ciepła w gospodarce i z powodzeniem – po próbach przemysłowych – już znalazło zastosowanie w opalaniu wielkich elektrowni.

Pierwszym, znaczącym krokiem w obszarze utylizacji odpadów na drodze termicznej było spalanie mączki zwierzęcej w wielkich elektrowniach austriackich w Riedersbach oraz Timelkam w 2001 roku, tj. po wydaniu powszechnego w świecie zakazu stosowania jej jako paszy, wywołującej często chorobę „wściekłych krów”. Bloki energetyczne tych elektrowni dysponują palnikami na pył węglowy, jak i instalacjami dla katalitycznego rozkładu tlenków azotu, elektrofiltrami dla usuwania popiołów lotnych oraz odsiarczania spalin. Rys. 1 ilustruje typowy schemat oczyszczania spalin na drugim bloku w elektrowni Riedersbach.Godnym podkreślenia w zaprezentowanym systemie oczyszczania spalin jest fakt, że dla katalitycznego rozkładu NOx nie dodaje się amoniaku (co z dowozem, stokażem i dozowaniem nie jest tanie i proste, a tymczasem rozpylany mocznik jest wygodny w stosowaniu i dostępny jako nawóz).Efekty ekonomiczne i ekologiczne tego przedsięwzięcia okazały się tak znaczne, że dobudowano do każdego z bloków energetycznych drugi system utylizacji wybranych odpadów i biomasy, obejmujący:- trociny i zmielone odpady drewna (łącznie z pochodzącymi z plantacji biomasy energetycznej);- przepracowane oleje roślinne, mineralne i rozpuszczalniki, które nie zawierają chloru, itp.;- rozdrobniona słoma (łącznie z rzepakową);- zepsute (nadgniłe) zboże i mąka;oraz dodatkowo:- osuszone osady z oczyszczalni ścieków;- zmielone odpady kauczuku (opony, taśmociągi, itp.)Przewożona w cysternach mączka zwierzęca przez hermetycznie szczelny system rozładowczo-podajnikowy jest wdmuchiwana do komory spalania pyłu węglowego. W mączce zwierzęcej wysoka w porównaniu z węglem okazuje się zawartość popiołu, azotu, chloru, fosforu i cynku. Aby zminimalizować korozyjne działanie chloru i fosforu na instalacje oraz zapewnić nieprzekraczanie norm ochrony środowiska w zakresie składu chemicznego spalin, postanowiono ograniczyć dodawanie mączki zwierzęcej do 5% wartości ciepła spalania węgla. Dzięki temu skład spalin okazał się w każdej pozycji korzystniejszy od obowiązujących norm UE. Podobnie było z właściwościami fizyko-chemicznymi szlaki i gipsu z poszczególnych bloków energetycznych w obu austriackich elektrowniach w Timelkam oraz Riedersbach. W ramach ogólnych wniosków ze spalania węgla wspólnie z mączką zwierzęcą w austriackich elektrowniach godzi się odnotować:- W ramach osiąganych parametrów temperaturowych (1300 st. C) uzyskano pełne wypalenie masy mączki zwierzęcej.- Wszystkie normy dopuszczalnych emisji zanieczyszczeń do atmosfery zostały dotrzymane, przy czym zawartość ciężkich metali w spalinach była niższa, niż w okresie spalania samego węgla.- Jakość szlaki oraz gipsu nie uległy pogorszeniu i można było je utylizować jak poprzednio.Współspalanie węgla, biomasy i odpadów organicznychSpośród różnych rodzajów odpadów oraz biomasy wybrano te, które wyspecyfikowano na początku niniejszego artykułu. Przy pyłowym spalaniu węgla w blokach energetycznych, również inne paliwa winne być suche, dające się rozdrobnić do wielkości uziarnienia dla bezawaryjnego wdmuchiwania (a cieczy rozpylania) do komory paleniskowej i ulec w niej pełnemu utlenieniu. Dodatkowym ogranicznikiem doboru innych (zastępczych) paliw w odniesieniu do węgla są zawartości chloru, siarki, ciężkich metali, itp. w stosunku do obowiązujących norm ich emisji w spalinach. Określone paliwa zastępcze można kierować do młynów z miałem węglowym. Ciekłe paliwa odpadowe podaje się do komory spalania istniejącą siecią ciężkiego oleju opałowego, którego palniki stanowią standardowe wyposażenie każdego bloku energetycznego, opalanego pyłem węglowym. Godnym podkreślenia jest spostrzeżenie w długotrwałych obserwacjach, że z wyżej wymienionych paliw zastępczych nie powstają w komorach spalania pyłu węglowego w blokach energetycznych silnie toksyczne dioksyny i furany.Korzyści ze spalania wyspecyfikowanych zastępczych paliw w mieszaninie z pyłem węglowym są następujące:- Utrzymanie wysokiej sprawności bloków w zakresie wytwórczości energii elektrycznej.- Pełne zburzenie organicznych składników szkodliwych dla środowiska oraz równoczesne uniemożliwienie powstawania innych cząstek szkodzących przyrodzie, wynoszonych spalinami do atmosfery.- Malejąca emisja tlenków azotu, dzięki pełnemu spalaniu bogatych w organiczne związki azotowe określonych paliw zastępczych.- Niewielka emisja szkodliwych środowisku trucizn dzięki wysokiej sprawności instalacji oczyszczania spalin.- Pełne, gospodarcze utylizowanie odpadów stałych tj. szlaki oraz gipsu.