הפקת אנרגיה מפסולת

מתוך המכלול, האנציקלופדיה היהודית
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
מתקן לשריפת פסולת בהונג קונג (2005), המתקן נסגר בשנת 2007.

הפקת אנרגיה מפסולת היא שיטה שנועדה להפיק אנרגיה מפסולת, בצורת חום או חשמל. בעת פירוק הפסולת נפלטים גזים רבים, כגון מתאן, אשר ניתן להפיק מהם אנרגיה. הפקת אנרגיה מפסולת היא העדיפות החמישית בסדר העדיפויות של מדרג הפסולת. קיימים מחקרים רבים המצביעים על הבעייתיות שבשריפת פסולת לצורך הפקת אנרגיה בדגש על השלכות בריאותיות הנגזרות מחשיפה לתוצרי השריפה.[1][2][3][4] מתוצרי השריפה הנפוצים והרעילים ביותר הן התרכובות הכימיות דיאוקסין הידועות כמסרטנות.[5] משרפות הפסולת יוצרות גזי חממה רעילים התורמים להתחממות הגלובלית.[6] במספר מדינות החלו לקום מחאות נגד מתקני שריפת פסולת וניהול מאבקים לסגירתם[7][8] ולאחרונה גם בישראל בעקבות החלטת הממשלה על הקמת מתקן שריפת פסולת ראשון במעלה אדומים, זאת כחלק מתוכנית ארצית רחבה לטיפול בפסולת מוצקה המקדמת בנייתם של מתקני שריפת פסולת ברחבי ישראל.[1]

שיטות להפקת אנרגיה מפסולת

שריפת פסולת להפקת אנרגיה

המתקנים הראשונים לצורך התמודדות עם בעיות תברואתיות הנובעות מהצטברות פסולת עירונית בריכוזי אוכלוסייה הוקמו באירופה לפני כמאה שנה. שריפת פסולת להפקת אנרגיה מטפלת בפסולת שאיננה ניתנת למחזור או לפסולת שיורית (Residual Waste) לאחר שעברה תהליך מיון. החומרים שניתנים למחזור, כגון פלסטיק, נייר וקרטון, זכוכית, מתכות, וחומר פריק ביולוגי, מחולצים קודם לכן בהסדר הפרדה במקור או במתקני מיון. איכות הפרדת החומרים תלויה בין השאר באיכות מיון הפסולת עוד בטרם הגיעה למתקני השריפה, במקרים בהם הפרדת המקור נעשתה באיכות נמוכה אז יוזנו למתקני השריפה כמויות גדולות יותר של פסולת לא ממויינת ופליטת חומרים מסוכנים תגבר. הפסולת העירונית מגיעה למתקן סגור ומוזנת לתא הבעירה ללא כל עיבוד נוסף. תהליך הבעירה מתבצע בטמפרטורה גבוהה של 800-1000 מעלות צלזיוס ובעודף חמצן באמצעות הזנת אויר ולעיתים תוספת של דלק עזר. הפסולת השיורית שאיננה ניתנת למיחזור מועברת לשריפה במתקן ההשבה. האנרגיה המופקת בתהליך משמשת לייצור חשמל או חום/קיטור. מקובל להניח כי עם סיום התהליך, הפסולת מצטמצמת לכ-10% מנפחה המקורי ולכ-20% ממשקלה.[9] ברם, אם לוקחים בחשבון רק את האפר הנותר, מספר זה קרוב יותר ל- 45%, גם נתון זה מתייחס רק לאפר ומתעלם מפליטות המשרפה האחרות בצורת גזים, המעלות את משקלו של התוצר הכולל של המשרפה.[10]

תוצרי השריפה

שאריות השריפה כוללות שלושה סוגי תוצרים: אפר, מתכות וגזים.[9]

  1. אפר תחתי: חומר הטרוגני היוצא מתנור השריפה הנאסף מתחת לתנור בנוסף, יש אפר הנאסף במערכות יצור האנרגיה ומפונה לאתר פסולת או ממוחזר כחומר גלם לתשתיות. אפר זה מהווה בין 15% ל 45% מהתוצרים. חומר זה נדרש אף הוא להטמנה ולעיתים נעשה בו שימוש בתעשיות השונות.
  2. אפר מרחף: אלה החלקיקים המסולקים מזרם הגז לפני הוספת חומרים סופחים אחרים. וכן, שאריות מערכת טיהור האוויר הכולל את כל החומרים הנאספים מהמסננים ומהמשטפים. תוצר זה מהווה כ 5% מהתוצרים ומסולק בדרך כלל לאתר פסולת מסוכנת, כלומר דורש הטמנה.
  3. מתכות: לאחר השריפה, המתכות הכבדות שנמצאו בפסולת המוצקה המקורית נפלטות מארובת המשרפה בצורת גזי פליטה המכילים חלקיקים זעירים, ולמעשה ממשיכות להתקיים גם באפר הנותר מהשריפה ובתוצרי לוואי אחרים.[10]
  4. גזי שריפה: הכימיקלים הקיימים בגזי הפליטה נמצאים לעיתים קרובות גם באפר ובתוצרי הלוואי האחרים. כימיקלים אלה כוללים דיוקסינים, PCBs (Polychlorinated Biphenyls), PCNs (Polychlorinated Napthalenes), Chlorinated Benzenes, PAHs (Polyaromatic Hydrocarbons), מספר רב של חומרים אורגניים נדיפים ומתכות כבדות, לרבות עופרת, קדמיום וכספית.[10]

אופן פעולת המתקן על פי שלבים

תהליך פעולת המתקן כולל מספר שלבים[11]:

  • תחילה מתבצעת פריקת הפסולת מהמשאיות אל תא הקליטה בנפח המאפשר אחסון למספר ימים. נפח האגירה גדול מספיק כדי לעמוד בתנודות הגעת פסולת או תקלות המחייבות אגירה של הפסולת.
  • ערבוב הפסולת על ידי מנוף לצורך הגברת יעילות הבעירה והומגניות החומר.
  • הפסולת מועברת אל תא השרפה באמצעות מזין פסולת ומונחת על השבכה שעליה מתבצעת השריפה. השבכה נעה באיטיות כמסוע.
  • האפר התחתי יורד במגלש אל תא קליטה ומשם הוא מוזן אל מיכלי איסוף נפרדים.
  • תוך כדי, מתבצעת שריפה משלימה של הגז החם הנוצר משריפת הפסולת במטרה להשלים את השריפה ולמנוע יצירת פחמן חד-חמצני  בתהליך.
  • הגז החם מוזן אל דוד מים ויוצר קיטור. חלק מהחום נמכר בצורת קיטור. על מנת להפיק חשמל, הקיטור מועבר לטורבינה המתרגמת אנרגיית חום לאנרגיה קינטית, ומניעה גנרטור המתרגם אנרגיה קינטית לאנרגיה חשמלית. החשמל מוזן ישירות לרשת החשמל האזורית, ולצורכי המתקן עצמו. בצפון אירופה מרבית האנרגיה הנוצרת מועברת לחימום הבתים.  
  • גזי הפליטה מקוררים דרך משטח מחליף חום, ומועברים אל מערכת ניקוי גזי הפליטה.
  • משקע אלקטרוסטטי מוציא את החלקיקים המוצקים, אבק מגזי הפליטה ואת המתכות הכבדות באמצעות הפעלת מטען חשמלי, המוצאות מהמערכת באמצעות מנגנון פינוי מכני.
  • גזי הפליטה עוברים צינון ודחיסה קלה כדי להכינם לשלב השני בניקוי גזי הפליטה
  • "סקרבר" משטף רטוב בעל מספר שלבים, מסלק את שאריות המתכות הכבדות שבגזי הפליטה ואת תחמוצות הגופרית SO2 באמצעות תרכובות כלור.
  • שלב שלישי בניקוי גזי הפליטה: תא קטליטי המפרק את תחמוצות החנקן NO2 ו– NO לחנקן גזי ולמים בעזרת אמוניה אל-מימית, וכן פירוק דיוקסינים ופוראנים על ידי חמצון.
  • פילטר בד עם פחם פעיל וחומר קושר את הדיוקסינים והפוראנים הנותרים.
  • משם עוברים הגזים אל הארובה ויוצאים אל האוויר. מערכת ניטור הפליטות ממוקמת ביציאת הגזים אל הארובה ומנותרת לאורך התהליך.

פליטות ומפגעים סביבתיים כתוצאה של שריפת הפסולת

מתקני שריפה להשבת אנרגיה נדרשים לעמוד בתקני איכות אוויר מחמירים במטרה לטפל בפליטות ולמנוע מפגעים סביבתיים.לשם הטיפול בפליטות קבע האיחוד האירופי הנחיות מחייבות לכל מדינות האיחוד עבור מתקנים מסוג זה, על-פיהן כל המתקנים יתוכננו,ייבנו ויופעלו באופן כזה שלא יעברו את ערכי הסף שנקבעו בהנחיות עבור המזהמים הבאים: דיאוקסינים ופורנים, חלקיקים, תרכובות אורגניות, תחמוצות גופרית (SOx) ותחמוצות חנקן, גזים חומציים (HCl, HF), ומתכות כבדות: ניקל, מנגן, נחושת, קובלט, כרום, עופרת, ארסן, אנטימון, כספית, ונדיום, תליום וקדמיום. קיימים מחקרים המצביעים הקשיים ביכולת האכיפה של כמות המזהמים,על ההשפעות המזיקות של הפליטות בדגש על הגזים הרעילים והנזקים הבריאותיים העלולים להיגרם למי שנחשפים אליהם.[4][3]

במתקנים המתקדמים להשבת אנרגיה,קיימות טכנולוגיות הנדסיות שמטרתן למזער את הפליטות לאוויר ולייעל את תהליכי יצירת האנרגיה תחת תנאים מבוקרים (כדוגמת מערכת הפליטות  Flue Gas System). מערכות אלו מורכבות מאמצעים שונים, כגון מערכות שיקוע מכניות, מערכות שיקוע אלקטרוסטטיות ומערכות שיקוע רטובות למשקעים.[11] אולם גם מערכות אלו אינן מאפשרות סינון מלא של חומרי הפליטה הנפלטים לאטמוספירה ואשר עשויים להיספג ברקמות של יצורים חיים.[3]

טכנולוגיות לטיפול בגזי פליטה

  • החלפת חום: כלכליות מתקני שריפת פסולת מבוססת רבות על הערך האנרגטי החיובי והחשמל\חום המיוצרים בהם. מחליפי החום המותקנים לקליטת חום מגזי הפליטה יכולים להעביר את האנרגיה לחימום אויר, תהליך אחר או מים במעגל זרימה פנימי במתקן. הקירור המתקבל בגז הפליטה הוא שלב תהליכי ראשון בטיפול. Cuff, M. 2016) ).
  • מצנן גז: יחידת התהליך הראשונה אותה יפגוש גז הפליטה לאחר יציאה ממערכות השבת האנרגיה במתקן הטיפול התרמי. צינון הגז מכין את הזורם להמשך הטיפול במערכות הבאות על ידי קירור הגז לכ 100 מעלות צלזיוס,  הגברת הלחות לרוויה, הקטנת נפח הגז, שטיפה חלקית של גזים וחלקיקים. Cuff, M. 2016) ).
  • SDA: תהליך הפרדה פיסי/כימי המתרחש בריאקטור בעל תחתית קונית כאשר בחלק העליון מוכנס הגז ומוזרק חומר אלקלי. באמצעות מנגנון ערבול מהיר ותנאים תרמודינמיים מתאימים מתקבלות טיפות בגודל 100 מיקרון בערבול גבוה על גזי הפליטה. ליטר אחד של נוזל מפורק לכמיליארד טיפות כאלו בשטח פנים כללי כ 60 מ"ר אשר סופגות את גזי הפליטה ומגיבות בריאקציה על החומצה שנמצאת בהם. המלח הנוצר שוקע בתחתית הריאקטור ביחד עם חלק גדול מהמים בגז הנכנס וכך כתוצר לוואי של הניקוי מגזים חומציים מתקבל גם ייבוש. Cuff, M. 2016) ).
  • משטף וונטורי: אבזר הטיפול והבקרה הנפוץ ביותר במתקני שריפת פסולת בארצות הברית, זהו מתקן פשוט מכנית ונשען על עקרונות הנדסיים פשוטים. הזורם עובר דרך נחיר היצרות אשר בו מוזרקים מים או סודה המתפרקים במהירות גבוהה בנחיר. כתוצאה מכך מתקבלת ביציאה מהנחיר זרימת רסס טיפות נוזל מזעריות הסופגות חלקיקים וגזים.  יעילות משט­ ונטורי גבוהה לחלקיקים מעל ל 90 אחוזים. Cuff, M. 2016) ).
  • משקע אלקטרוסטטי: מתקן הפרדה לחלקיקים המבוסס על טעינת חלקיקים בכניסה במטען חשמלי ולכידתם על לוחות טעונים במטען חשמלי חיובי ושלילי לסירוגין. מבנה היחידה מחייב טיפול בחומרים קורוזיביים כגון גזים חומציים במעלה הזרם לצורך הגנתו. כמו כן יש להגן על היחידה מפני כמות וסוג מוצקים אשר עלולים לסתום אותה. ציוד שיקוע אלקטרוסטטי מקובל ביותר בתחנות כח פחמיות. קיימים שני סוגים עיקריים של ציוד על בסיס יבש ועל בסיס רטוב. המתקן הרטוב הוא פיתוח חדיש שמתגבר על חלק ממגבלות המתקן היבש. החלקיקים מורטבים בכניסה למתקן בתרסיס. כתוצאה מכך מתקבלים קירור, ספיגה מסוימת וסילוק חלקיקים גדולים. Cuff, M. 2016) ).
  • ציקלון: מתקן הפרדה אשר נמצא בשימוש כמעט בכל מתקני שריפת הפסולת. הציקלון משמש להפרדת חלקיקים מגזי הפליטה של שריפת הפסולת באמצעות כח צנטריפוגלי. יעילות ההפרדה תלויה באופי החלקיקים, ניתן להגיע ל 85 אחוזי הרחקה לחלקיקים מעל10  מיקרון. עקרון הפעולה והמבנה: הגזים זורמים לתא הכניסה הגלילי של הציקלון בחלקו העליון דרך פתח בכיוון משיקי ומתקבלת תנועה מעגלית. החלקיקים המושפעים מהכח הצנטריפוגלי מוטחים לדפנות ומחליקים בתחתית הקונית למוצא התחתי לאיסוף וסילוק. הגז ממשיך דרך פתח יציאה מהציקלון. Cuff, M. 2016) ).

מיקום מתקנים להשבת אנרגיה

על פי נתוני האיחוד האירופי, באירופה בלבד קיימים למעלה מ-400 מתקנים, חלק ניכר ממתקנים אלו ממוקמות במרכזי הערים כגון וינה, פריז, לונדון, ברלין, אמסטרדם, ודבלין. במקרים רבים, בשל ההתנגדות שם תושבים להקמת המתקנים מנסים היזמים לעדן את עיצוב המתקנים הזוכים לעיתים לעיצוב אדריכלי ייחודי כדוגמת המשריפה בעיר וינה המשמשת גם כמרכז מבקרים. בערים אחרות, המתקנים ממוקמים באזורי תעשייה או נמל או בשולי העיר. לאור פעולות מחאה ומודעות הולכת וגוברת להשפעה השלילית של גזי חממה על ההתחממות הגלובלית החלה מגמה של סגירת חלק מן המשריפות וניסיון למצות את תהליכי המחזור בצורה יעילה יותר.[7][8]

הרציונל ההמרכזי העומד מאחורי הקמת מתקנים במרכזי הערים הוא חיסכון בתקציבי שינוע הפסולת.טיפול בפסולת בקרבת מקום היווצרותה מונע שינוע הפסולת על פני מרחקים גדולים היוצר עומסי תחבורה בכבישים, מפגעי רעש, זיהום אוויר גבוהה, סכנת דליפות של תשטיפים מן המשאיות וכדומה (Thiering J. 2011).מאידך, השקעות במתקני מיון פסולת וחינוך לצריכה נבונה בדגש על השבה ומיחזור פסולת עשויים לסייע בהפחתת כמויות הפסולת ולייתר את הצורך בשריפתה.


יתרונות אל מול חסרונות בהשבת אנרגיה מפסולת

יתרונות חסרונות
צמצום ההטמנה של פסולת שיורית שאיננה ניתנת למיחזור הקטנת נפח הפסולת. נתוני צמצום ההטמנה מתעלמים משחרור פליטת השריפה לאטמוספירה הצוברת את תוצרי השריפה השבים בחלקם לקרקעות ומקווי המים ומזהמים אותם. גזים אלו רעילים מאוד ועשויים לגרום לחולי.[1]
הפחתת פליטות גזי חממה הנפלטים ממטמנות כגון פחמן דו-חמצני Co2  ומתאן CH4. תהליך השריפה עצמו אף הוא משחרר את אותם גזי חממה לאטמוספירה ועוד גזים רעילים נוספים לאויר, לקרקע ולמקורות המים.
מקור אנרגיה חלופי, חיזוק משק החשמל המקומי ותרומה לביטחון האנרגטי של המדינה. כמות האנרגיה המופקת ביחס לאנרגיה המושקעת בתהליך אינה הופכת את המשריפות למתקן יעיל לניצול אנרגיה. לעיתים נדרשת השלמת תהליכי שריפת הפסולת באמצעות תוספת מבערים הפועלים על מקורות אנרגיה חיצוניים כדוגמת גז.
יצול הפסולת כמקור אנרגיה לחשמל או קיטור/חום: מהווה תחליף חלקי לדלק פוסילי - טון אחד של פסולת עירונית = 35 גלון של נפט = 0.25 טון של פחם לחימום. הפקת אנרגיה באמצעות שריפת פסולת עדיין לא נחשבת לתהליך ניצול יעיל של אנרגיה ובעיקר בהתייחס להשלכות הסביבתיות של פליטת גזי חממה וגזים רעילים.
חיסכון משמעותי בעלויות הובלה ושינוע – בהובלת הפסולת. משמעות שריפת הפסולת בסמיכות לאתרי היישוב משפיעה על זיהום האויר ועל איכות חייהם של התושבים.
האפר הנוצר בתהליך ההשבה עשוי לשמש לעיתים כחומר גלם בתשתיות, סלילת כבישים או ככיסוי למטמנות. אפר השריפה של הפסולת מכיל חומרים רעילים רבים ומגע עמו מעלה סיכון לחולי.[12]
בתהליך המקדים לשריפה ניתן לחלץ מתכות וחומרים נוספים למחזור. מיון והפרדת פסולת נעשית גם במתקני מיחזור אשר אינם כוללים שריפת פסולת.
תפיסת שטח קטנה וצמצום שטחי ההטמנה. הטמנת פסולת עשויה להיות לעזר בתהליכי שיקום מפגעי נוף ישנים כדוגמת מילוי שטחי מחצבות נטושות, כחלק מתהליך מבוקר.
הקטנת מפגעים סביבתיים הנובעים מהטמנה כגון זיהום מי תהום, מפגעי ריח ומזיקים. שריפת פסולת יוצרת אפר מרחף היוצא מארובות הפליטה ונוטה לשקוע על גבי הקרקעות הסמוכות לאזור ומקווי המים. תהליך זה מזהם את הקרקע ומקורות השתיה. מפגעי הריח ומזיקים מתלווה באופן ישיר לתחנות כתוצאה משינוע כמויות הזבל האדירות.
הפעל המשרפות דורשת הכשרות מקצועיות לתחזוק המערכות של המתקנים. בהיעדר ידע מקצועי נדרש עשויים להיווצר כשלים בתפעול המערכות ודגש על סינון לקוי של חומרי הפליטה המזהמים.

חקיקה בתחום הפסולת העירונית בעולם

  • ברוב מדינות האיחוד האירופי, קיימת חקיקה המחזקת את מדיניות המחזור ומונעת את האפשרות שההטמנה תהיה חלופה זולה יותר מהשבת האנרגיה.
  • באמצעות העלאת היטל ההטמנה ובאמצעות איסור הטמנה של פסולת אורגנית או פסולת שאינה מטופלת מנסות הממשלות להפחית כמויות של הטמנת פסולת.

השבת אנרגיה מפסולת בישראל

מצב הפסולת העירונית בישראל

על פי נתוני הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה, כיום בישראל כמות הפסולת העירונית עומדת על כ- 5.3 מיליון טון בשנת 2016. 21% מן הפסולת העירונית הועברה למיחזור, והשאר הועברה להטמנה. קצב גידול האוכלוסין בישראל עומד על כ- 1.8% בשנה, ויש להביא בחשבון את צפי העלייה בכמות הפסולת העירונית בהתאמה. על פי הערכת המשרד להגנת הסביבה, כמות הפסולת העירונית תעלה לכ- 6.7 מיליון טון בשנת 2030, דבר המצריך חשיבה ומתן פתרונות נוספים אשר יצמצמו את כמות הפסולת המועברת להטמנה (המשרד להגנת הסביבה 2018).

ניתוח של המשרד להגנת הסביבה לגבי כמויות הפסולת בישראל וצפי גידול אוכלוסין לפי הלמ"ס, ובהתאם לפריסת יחידות הדיור כפי שנקבעה בתוכנית האסטרטגית לדיור 2017-2040, כמות הפסולת העירונית תגיע בשנת 2030 לכ- 6.7 מיליון טון. ההערכה מבוססת על מכפלת מספר הנפשות ליחידת דיור  3.2 בכמות הפסולת המיוצרת 1.7 ק"ג לאדם ליום.

היטל ההטמנה בישראל, עבור כל טון אשפה, עלה באופן הדרגתי בין השנים 2007-2017, אך הוא עדיין נמוך משמעותית מהמקובל במדינות המפותחות ולכן, ההטמנה נשארה חלופה משתלמת, באופן יחסי למיחזור. כמו כן, בישראל עדיין לא קיים חוק מיוחד האוסר על הטמנה של פסולת לא מטופלת – כפי שקיים בדירקטיבה האירופית לטיפול בפסולת. (המשרד להגנת הסביבה 2018).

מיחזור בישראל

בשנים האחרונות מדיניות הטיפול בפסולת של המשרד להגנת הסביבה הייתה עם דגש להפרדת פסולת עירונית במקור לפי זרמים שונים כגון נייר וקרטון, פלסטיק, זכוכית וחומר אורגני.

לשם כך נדרשו תשתיות הפרדה ברשויות המקומיות וכן הקמת מתקני מיון אזוריים לפסולת. המשרד להגנת הסביבה תמך בפרויקטים של מיחזור והפרדת פסולת במקור ובהקמת מתקנים לטיפול בפסולת, וזאת על ידי מתן תמריצים באמצעות קולות קוראים לרשויות המקומיות להעלאת שיעורי המיחזור.

חשוב להדגיש שפרויקט ההפרדה במקור, התקיים ברשויות אשר פנו למשרד להגנת הסביבה באמצעות קולות קוראים וקיבלו תמיכה כספית לכך. בחלק מן הרשויות פרויקט ההפרדה מתקיים זוכה להצלחה, והרשויות מגיעות לאחוזי הפרדה גבוהים באופן יחסי לשאר הארץ, של 30-40 אחוזים.

אף על פי כן חלק ניכר מן הרשויות לא לוקחות חלק בפרויקט ההפרדה במקור, מסיבות כלכליות, בירוקרטיות, חוסר מודעות וסיבות נוספות. (המשרד להגנת הסביבה 2018).

במקביל לפרויקט ההפרדה במקור ולפניו, נחקקו חוקים אשר מטרתם הייתה להביא לצמצום כמות הפסולת המועברת להטמנה. (המשרד להגנת הסביבה 2018).

העיקריים ביניהם:

חוק האריזות:

בשנת 2011 נחקק החוק להסדרת הטיפול באריזות שנועד לצמצם את ההשפעה השלילית על הסביבה שמקורה בפסולת אריזות. מטרת החוק להביא לצמצום כמות הפסולת הנוצרת מאריזות, למנוע את הטמנתה ולעודד שימוש חוזר באריזות המועברות כיום להטמנה.

במסגרת יישום החוק, ניתנה בדצמבר 2011 הכרה לחברת ת.מ.י.ר- תאגיד מחזור יצרנים בישראל בע“מ לפעול כגוף מוכר האחראי לקיום חובות יצרנים ויבואנים. (המשרד להגנת הסביבה 2011).

חוק איסוף ופינוי פסולת למחזור התשנ"ג – 1993:

צורך קידום נושא הטיפול בפסולת מוצקה פורסם בשנת 1993 חוק איסוף ופינוי פסולת למחזור התשנ"ג – 1993 .מכוח זה הוטל על המשרד להגנת הסביבה להתקין תקנות וצווים, לרבות תקנות הקובעות יעדי מחזור. תחת תקנות אלה רשויות מקומיות תפעלנה להפחתה הדרגתית של כמות הפסולת שלהן לסילוק על ידי פינוי למחזור של חלק ממנה. (המשרד להגנת הסביבה 2014).

הטמנת פסולת בישראל:

בישראל ישנם כיום 13 מטמנות מאושרות לקליטת פסולת עירונית, בעיקר בדרום הארץ ובצפון הארץ עתידות להיסגר רוב המטמנות בשנים הקרובות. רוב הפסולת משונעת ממרכז הארץ לאתר ההטמנה אפעה שבמישור רותם בדרום ממוצע של – 150 ק"מ ממקום היווצרות הפסולת. על כן עלויות השינוע ורמת הפליטות גבוהות לעומת שינוע של פסולת לאתר טיפול סמוך אחר.

השטח להטמנה הנדרש בישראל ל-20 שנה הקרובות מוערך בכ- 2,500 – 4,000 דונם. בראייה לטווח רחוק, לא מדובר בשטח קטן, והנזקים הסביבתיים הנלווים להטמנה משמעותיים כפי שהוזכר בעבודה זו. (המשרד להגנת הסביבה 2018).

התוכנית האסטרטגית לטיפול בפסולת עירונית בישראל לשנת – 2030

במסגרת התוכנית החדשה לטיפול בפסולת, שפורסמה ב 1/2018 קבע המשרד להגנת הסביבה יעדים חדשים במטרה לצמצם את ההטמנה ולעודד את המיחזור וההשבה. היעד הראשון של תוכנית 2030 הוא הפחתת שיעור ההטמנה ל-26%. יעד המיחזור הוא 51% ואילו יעד השבת אנרגיה הוא 23%.

המשרד להגנת הסביבה מעריך, כי במידה ולא יקומו בעשור הקרוב מתקני השבת אנרגיה מפסולת, יהיה קשה לעמוד ביעדים שהוזכרו וכן ביעד הטמנה הנמוך מ-30% . במצב זה, כ- 50% מהפסולת תועבר להטמנה והיתר למיחזור. (המשרד להגנת הסביבה 2018).

אחת הסיבות שיש לשלב את מתקני הפסולת להשבת אנרגיה, היא  התנודתיות של שוק המיחזור המושפע מהכלכלה העולמית ורגיש לעליות וירידות במחירי חומרי הגלם הבתוליים. במצב כזה, שוק המיחזור עלול להישאר במצב סטטי, וחלופת ההטמנה תמשיך להיות החלופה העיקרית והמשתלמת כלכלית, וזאת למרות ההשפעות הסביבתיות השליליות של חלופה זו.

(המשרד להגנת הסביבה 2018).

חלופות לקביעת תמהיל הטיפול בפסולת עירונית

התוכנית החדשה בוחנת מספר חלופות לתמהילים לטיפול בפסולת עירונית עד לשנת 2030 . בנוסף, נבחנו ההשלכות הכלכליות של ביצוע החלופות בהתבסס על מחיר קצה לטיפול בטון פסולת לרשות המקומית. לאחר בחינת החלופות ביחס לעלות/תועלת המשרד להגנת הסביבה ממליץ בתוכניתו על "חלופה 2030 " מכיוון שהיא מאפשרת לעמוד ביעדי התוכנית ובראשם צמצום ההטמנה לפחות ל-30%, וכן הוזלת הטיפול בפסולת לרשויות המקומיות.

(המשרד להגנת הסביבה 2018).

חלופת 2030

בחלופה זו, מוקמת רשת מתקני מיון בפריסה ארצית, מתבצעים שינויים רגולטוריים של פח

מתמחזרים (הפח הכתום) ובהפרדה במקור של המגזר העסקי ומוקמים 3 מתקנים להשבת אנרגיה בפריסה ארצית.

במצב זה, 100% מהפסולת עוברת מיון, 62% מהפסולת עוברת מיון טכנולוגי, 38% מהפסולת מופרדת במקור על ידי התושבים.

תוצאות: 26% הטמנה, 51% מיחזור, 23% השבת אנרגיה.

הערכת עלות הטיפול לרשות המקומית: 460 ₪ לטון פסולת.

(המשרד להגנת הסביבה 2018).

חלופת 0

לעומת תוכנית 2030, קיימת חלופת ה"עסקים כרגיל" או חלופת האפס., בחלופה זו, המשרד אינו משנה את המדיניות הקיימת ואינו מבצע השקעות בהקמת תשתיות או שינויים רגולטוריים חדשים. במצב זה, 55% מהפסולת איננה עוברת מיון,18% מהפסולת עוברת מיון בטכנולוגיה בסיסית ו- 27% מהפסולת מופרדת במקור על ידי התושבים.

תוצאות: 80% הטמנה, 20% מיחזור

הערכת עלות הטיפול לרשות המקומית: 514 ₪ לטון פסולת.

צעדים עיקריים למימוש התוכנית

תוכנית 2030 כוללת הקמה של מתקני מיון להפרדת זרמי הפסולת למיחזור, מתקני עיכול אנאירובי ומתקנים להשבת אנרגיה מפסולת.

מתקני המיון לפסולת מאפשרים הוצאת חומרי גלם בעלי ערך והעברתם למיחזור, ולהפרדת הרכיב -האורגני, הגורם למרבית הנזק הסביבתי בעת הטמנתו, והעברתו לטיפול המתאים. על פי לוחות הזמנים של המשרד להגנת הסביבה, שישה מתקני מיון חדשים יוקמו ברחבי הארץ עד לשנת 2024 . (המשרד להגנת הסביבה 2018).

כמו כן, יוקמו ארבעה מתקני עיכול אנאירובי וקומפוסטציה לצורך טיפול בפסולת פריקה -ביולוגיה, על פי התוכנית ימוקמו המתקנים בסמוך למתקני המיון. מתקנים אלו יטפלו בפסולת פריקה ביולוגית, המהווה כ-35% מהפסולת העירונית. המתקן הראשון יוקם בשפד"ן ויטפל בכ- 1000 טון ביום של פסולת פריקה ביולוגית.

מתקני השבת אנרגיה- על פי התוכנית יוקמו תחילה 3 מתקנים להשבת אנרגיה., ההערכה היא שכל מתקן השבה יוכל לקלוט עד10% מהפסולת, והקמת 3 מתקני השבה, יחד עם שיטות אחרות ישיגו את היעד לשנת 2030 .

במקביל להקמת המתקנים, הגברת ההפרדה במקור של חומרים מתמחזרים בקרב התושבים במשקי הבית, באמצעות הפח הכתום, ומיון של עד 100% מהפסולת העירונית שלא מופרדת במקור במתקני מיון. (המשרד להגנת הסביבה 2018).


ביבליוגרפיה

המשרד להגנת הסביבה, מסמך מדיניות לקידום הקמת מתקנים להשבת אנרגיה מפסולת עירונית בישראל Waste to Energy  מוגש לאישור המועצה הארצית לתכנון ובניה 2.1.2018.

המשרד להגנת הסביבה, הפקת אנרגיה מפסולת ביומאסה, תקצירי מחקרים ותובנות, אוגוסט 2014.

המשרד להגנת הסביבה, מסמך מדיניות הפקת אנרגיה מפסולת, על פי החלטת הממשלה מס. 3484 מיום 2011.7.17 בעניין אנרגיות מתחדשות. כתבה: נעמה אשור בן ארי, רא"ג פסולת מוצקה.

Alwaeli, M. (2015) ‘An overview of municipal solid waste management in Poland. The Current Situation, Problems and Challenges’, in Environment Protection Engineering, 4(41), p.180- 193

An overview of the global waste to energy industry. Nickolas J. Themelis,

Blanco, M. M. (2014) Life cycle model of waste to energy technologies in Spain and Portugal, University of Cantabria, http://repositorio.unican.es/xmlui/bitstream/handle/10902/6267/TesisMMB.pdf?sequence=1

Burgess, J. (2013) ‘Sweden has Run out of Rubbish for Waste-to-Energy Industry’, in Oil Price, September 19, http://oilprice.com/Latest-Energy-News/World-News/Sweden-has-Run-out-ofRubbish-for-Waste-to-Energy-Industry.html

Clean Energy Finance Corporation (2015) The Australian bioenergy and energy from waste market, https://www.cleanenergyfinancecorp.com.au/media/107567/the-australianbioenergy-and-energy-from-waste-market-cefc-market-report.pdf

Coolsweep (2014) Report – Global analysis of the waste-to-energy field, http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:GKVMActKaT4J:www.energyclust

Cuff, M. (2016) ‘Oslo waste incinerator launches experiment to capture CO2 from burning rubbish’, in Business Green, January 27, http://www.businessgreen.com/bg/news/2443343/oslo-waste-incinerator-launchesexperiment-to-capture-co2-from-burning-rubbish

Department for Environment, Food & Rural Affairs (2013) Advanced Thermal Treatment of Municipal Solid Waste, https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/221035/pb138 88-thermal-treatment-waste.pdf

Ecoprog (2015) Waste to Energy 2015/2016 – Technologies, plants, projects, players and backgrounds of the global thermal waste treatment business, Extract 8th edition, http://www.ecoprog.com/fileadmin/user_upload/leseproben/ext_market_report_WtE_2015- 20-2016_ecoprog.pdf

Kellner U, Delzeit R, and Thiering J. 2011. Digestate treatment: The influence of the location and size of the plant on the cost. Berichte Uber Landwirtsch 89(1): 38–55.

Swedish Association of Waste Management, ISWA Waste Management World,

Thermal treatment of municipal solid waste in U.S. EPA Office of Solid Waste, Solid waste management and greenhouse gases: A Life-Cycle Assessment of Emissions and Sinks. 3rd EDITION. September 2006.

Waltenberger R and Kirchmayr R. 2013. Wet and dry anaerobic digestion processes. BDI. Jyvaskyla Summerschool. www.valorgas.soton.ac.uk/Pub_docs/JyU%20SS%202013/VALORGAS_JyU_2013_Lecture_12.pdf.

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא הפקת אנרגיה מפסולת בוויקישיתוף

מטה המאבק הישראלי נגד הקמת אתרי הפקת אנרגיה באמצעות שריפת פסולת https://www.hapsolet.co.il

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 José L. Domingo, Joaquim Rovira, Lolita Vilavert, Martí Nadal, Health risks for the population living in the vicinity of an Integrated Waste Management Facility: Screening environmental pollutants, Science of The Total Environment 518-519, 2015-06, עמ' 363–370 doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.03.010
  2. ^ Wenchao Ma, Lingyu Tai, Zhi Qiao, Lei Zhong, Contamination source apportionment and health risk assessment of heavy metals in soil around municipal solid waste incinerator: A case study in North China, Science of The Total Environment 631-632, 2018-08, עמ' 348–357 doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.03.011
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Suh-Woan Hu, Carl M. Shy, Health Effects of Waste Incineration: A Review of Epidemiologic Studies, Journal of the Air & Waste Management Association 51, 2001-07, עמ' 1100–1109 doi: 10.1080/10473289.2001.10464324
  4. ^ 4.0 4.1 Y. Miyake, A. Yura, H. Misaki, Y. Ikeda, Relationship Between Distance of Schools from the Nearest Municipal Waste Incineration Plant and Child Health in Japan, European Journal of Epidemiology 20, 2005-12, עמ' 1023–1029 doi: 10.1007/s10654-005-4116-7
  5. ^ Özgen Ercan, Faruk Dinçer, Atmospheric concentrations of PCDD/Fs, PAHs, and metals in the vicinity of a cement plant in Istanbul, Air Quality, Atmosphere & Health 9, 2015-01-14, עמ' 159–172 doi: 10.1007/s11869-015-0314-y
  6. ^ Thomas Astrup, Jacob Møller, Thilde Fruergaard, Incineration and co-combustion of waste: accounting of greenhouse gases and global warming contributions, Waste Management & Research 27, 2009-09-11, עמ' 789–799 doi: 10.1177/0734242x09343774
  7. ^ 7.0 7.1 Rebecca Stoner, Why Communities Across America Are Pushing to Close Waste Incinerators, Pacific Standard (באנגלית)
  8. ^ 8.0 8.1 The end of incineration is near, The Ecologist (באנגלית)
  9. ^ 9.0 9.1 Stefano Consonni, Federico Viganò, Waste gasification vs. conventional Waste-to-Energy: a comparative evaluation of two commercial technologies, Waste Management (New York, N.Y.) 32, April 2012, עמ' 653–666 doi: 10.1016/j.wasman.2011.12.019
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Michelle Allsopp, Pat Costner, Paul Johnston, Incineration and human health, Environmental Science and Pollution Research 8, 2001-03, עמ' 141–145 doi: 10.1007/bf02987308
  11. ^ 11.0 11.1 Government of Canada, Public Services and Procurement Canada, Integrated Services Branch, Government Information Services, Publishing and Depository Services, The management of municipal solid waste and industrial materials / Chair: Harold Albrecht. : XC50-1/1-412-8E-PDF - Government of Canada Publications - Canada.ca, publications.gc.ca (באנגלית)
  12. ^ Kenya YAMAMOTO, Mitsuhiro KUDO, Heihachiro ARITO, Yasutaka OGAWA, Isomer pattern and elimination of dioxins in workers exposed at a municipal waste incineration plant, Industrial Health 53, 2015, עמ' 454–464 doi: 10.2486/indhealth.2015-0008
הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

26625603הפקת אנרגיה מפסולת

אוחזר מתוך "https://www.hamichlol.org.il/w/index.php?title=הפקת_אנרגיה_מפסולת&oldid=1525866"