Primární a sekundární odpady pro WtE M. Pavlas, R. Šomplák, J. Gregor, J. Kropáč, V. Nevrlý, P. Stehlík

Transkript

1 Primární a sekundární odpady pro WtE M. Pavlas, R. Šomplák, J. Gregor, J. Kropáč, V. Nevrlý, P. Stehlík Ústav procesního inženýrství, Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně

2 2 Sofistikované výpočtové nástroje pro podporu rozhodnutí Justine T-E Model Doprava T-E Model WtE NERUDA Street ÚPI FSI VUT BRNO T-E Model Třídění Dotřiďování T-E Model Kompostárna

3 Produkce SKO [kt] 3 Produkce spalitelných odpadů a trend SKO Množství spalitelných materiálově nevyužitelných odpadů (2015) a zpracovatelská kapacita v roce 2017 Trend produkce SKO ze systému obce a výhled poklesu na základě 4 potenciálních scénářů nárůstu separace ČR Rok

4 4 Separace vs recyklace, primární a sekundární odpady Trh Dotřiďovací linka Sekundární odpady pro EVO Primární odpady pro EVO Překládací stanice Energetické využití

5 5 Otázky Lze nastavit systém, který: bude udržitelný, splní požadavky a cíle EU, balíčku CE, bude ekonomicky přijatelný? Jsme schopni domyslet (vyhodnotit) budoucí náklady na: sběr a svoz všech frakcí zpracování v dílčích zařízeních transport finální zpracování? Má to vůbec environmentální smysl?

6 Počet obyvatel [-] 6 Sběr a svoz Splnění cílů separace = narůstající množství jednotlivých frakcí a zřejmě i jejich počtu Limity současných systémů (typ zástavby, infrastruktura, specifické aspekty) ČR a více Typ zástavby podle počtu ob. číslo popisné? Obměny současných systémů budoucí náklady vs efektivita? Potenciál aplikace SMART řešení: Podzemní kontejnery a PAYT Vakuové systémy sběru

7 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% Počet ORP 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 95% Počet ORP 7 Účinnost separace Odhad současné míry separace papíru a plastů v ORP ČR (2015) a scénáře budoucího vývoje (2024) 25 Průměr ČR Výpočet s využitím nástroje Justine na základě datové sady ISOH Postupný mírný nárůst množství Lze se srovnávat se zahraničím? Míra separace - papír [%] Průměr ČR Míra separace - plast [%]

8 Bioodpad [kt] 8 Separovaný sběr bioodpadů Bioodpad (kat. č ) nový odpadový proud Data Trend Predikce Rok Při potenciálu průměrné separace 132 kg/obyv. Městská zástavba potenciál 60 kg/obyv. Venkovská zástavba potenciál 200 kg/obyv.

9 9 Optimalizace systému sběru Nástroj NERUDA Street Optimalizace současných systémů sběru Modelování a hodnocení budoucích změn

10 Časová vytíženost vozidla V1 [%] Průměrná míra vytíženosti kapacity vozidla [%] 10 NERUDA Street Příklad 1 Svoz dle harmonogramu Typické okresní město v ČR, komodita: SKO, Produkce: 8000 t/rok 3 vozidla s kapacitou: 9 t, 9 t, 5t 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% po út st čt pá Den 100% Celkový týdenní nájezd vozidel při optimálních trasách 766 km 98% 96% 94% 92% 90% 88% 86% 84% 82% V1 V2 V3 Vozidlo

11 11 NERUDA Street Příklad 2 Dynamický svoz podzemních SMART kontejnerů Stavanger Norsko, komodita: Papír Vytvoření mapového (infrastrukturního) podkladu a přiřazení kontejnerů k hranám

12 12 NERUDA Street Příklad 2 Výsledky svozové trasy

13 13 NERUDA Street další aplikace Další aplikace posouzení/modelování záměrů změny systémů sběru rozšíření Bio změna na pytlový podzemní kontejnery Změna rozmístění kontejnerů hustota zalidnění docházková vzdálenost apod.

14 14 T-E model dopravy odpadů Náklady na dopravu pro různé systémy a komodity, příklad doprava SKO Vyčíslení závislosti přepravovaného množství, vzdálenosti a ceny pomocí specializovaného SW

15 15 T-E model EVO Odhad ceny na bráně pro udržení požadované ekonomiky VSTUP (jedna lokalita) Křivka ceny na bráně Kapacita [kt/r] Spotřeba tepla (CZT) Měsíc

16 Průměrný jednotkový výnos/náklad/zisk [Kč/t] 16 T-E modely třídicích procesů Příklad: Ekonomika dotřiďovací linky v závislosti na poměru komodit plast a papír Scénář 1 0 % plast 100 % papír Investiční náklady Výsledný zisk Scénář % plast 0 % papír Scénář 3 40 % plast 60 % papír Provozní náklady Výnosy z prodeje frakcí Nákladový koláč 50% 9% 36% Počáteční investice Údržba a reinvestice Mzdové náklady 5%

17 17 Cesta primárních a sekundárních odpadů srovnání nákladů Trh 2935 Kč/t 461 Kč/t Dotřiďovací linka 2779 Kč/t 600 Kč/t Sekundární odpady pro EVO Překládací stanice Primární odpady pro EVO 180 Kč/t Celkem 6314 Kč/t Energetické využití Celkem 931 Kč/t 290 Kč/t

18 18 Závěr ÚPI disponuje ojedinělými výpočtovými nástroji Jejich vzájemné využití umožňuje komplexní analýzy (prognóza produkce, náklady na svoz, náklady na dopravu, náklady na zpracování včetně reziduí) Jako příklad lze uvést hodnocení nákladovosti systému sběru a svozu různých komodit a frakcí s cílem splnit, či se přiblížit cílům tzv. cirkulární ekonomiky Je nutné analyzovat celkový řetězec včetně nákladů na tzv. sekundární odpady a zvážit environmentální přínos separovaného sběru komodit, které přispívají k tvorbě sekundárních odpadů.

19 Project supported by Technology Agency of the Cezch Republic The authors gratefully acknowledge financial support provided within the research project No. CZ.1.07/2.3.00/ Excellent young researchers at Brno University of Technology, further with financial support from the MEYS under the National Sustainability Programme I (Project LO1202) and financial support provided by Technology Agency of the Czech Republic within the research project No. TE "Waste-to-Energy (WtE) Competence Centre Děkuji za pozornost Martin Pavlas (martin.pavlas@vutbr.cz)