Circular Economics and Thermochemical Conversion of Solid Waste
DOI:
https://doi.org/10.31649/1997-9266-2021-157-4-7-19Keywords:
circular economy, thermochemical conversion, combustion, gasification, plasma, pyrolysis, decarbonization, waste, ecologyAbstract
The basic thermochemical methods of solid waste processing (SWP) have been considered within the framework of circular and classical linear economy. The advantages and disadvantages of each of the methods, the prospects of their industrial use and the presence of world leaders in the development of technologies for processing industrial and household waste, and in the production of necessary industrial equipment were analyzed. It has been shown that the energy recycling industry (ERI), namely waste incineration, does not meet the criteria for safety for human health and the environment, which were declared by the Committee on Innovation, Competitiveness and Public-Private Partnership of the UN Economic and Social Council in published "Guidelines for the Promotion of Public-Private Partnership Projects for the Benefit of People in the Field of Converting Waste into Energy in the Interests of Closed-Cycle Economy Development". The possibility and efficiency of using gasification of waste with the use of modern plasma technologies in the use of low-temperature (350…490 °C) pyrolysis has been shown. It has been established that the high-tech method of gasification of waste is the most promising, because it allows in the circular economy to use synthesis gas to produce synthetic gasoline and oils, as well as raw materials in organic synthesis. Emphasis is placed on the decarbonization of organic waste recycling in a circular economy, as well as on the need for integration in the transition period to a new energy system, rather than segregation of existing technologies, both at the technical and commercial levels. It has been shown that the decarbonization of the processing of organic waste in the circular economy is primarily associated with a reduction in their incineration and recycling by other more technological methods.
References
A. Murray, K. Skene, and K. Haynes, “The Circular Economy: An Interdisciplinary Exploration of the Concept and Application in a Global Context,” Jornal of Bussiness Ethics, vol. 140, pp. 369-380, 2017.
J. Korhonen, A. Honkasalo, and J. Seppala, “Circular Economy: The Concept and its Limitations,” Ecological Economics, vol. 143, pp. 37-46, 2018.
К. Г. Гомонов, П. О. Сипакова, и А. П. Чапурная, «Внедрение микрогенерации и энергосберегающих технологий в рамках концепции зеленой экономики: зарубежной опись и Россия,» Вестник РУДН. Серия: Экономика, Т. 27(3), с. 442-454, 2019.
А. Н. Дудник, и др., «Карбонизация твердых органических отходов с использованием никелевого и железного катализаторов». [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/343398593 .
Е. А. Сысоев, «Циркулярная экономика в контексте устойчивого развития,» Проблемы современной экономики. Экономика и экология, т. 70(2), с. 199-204, 2019.
ООН. Экономический и Социальный Совет. Руководящие принципы поощрения проектов государственно-частных партнерств на благо людей в области преобразования отходов в энергию, в интересах развития экономики замкнутого цикла, Женева, 1-2 декабря 2020 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://unece.org/sites/default/files/2021-05/2102093R_0.pdf .
The World Bank. [Electronic resource]. Available: https://data.worldbank.org/indicator/SP.POP.TOTL.
ICA. [Electronic resource]. Available: :https://www.ica.org/reports/world-energy-balances-overview .
The World Bank. [Electronic resource]. Available: https://data.worldbank.org/indicator/EN.ATM.COZE.KT.
The World Bank. [Electronic resource]. Available: https://datatopics.worldbank.org/what-a-waste/ .
Y. Ataliru, et al., “A review on green economy and development of green roabs and highways using carbon neutral materials,” Rene Wable and Sustainable Energy Reviews, vol. 101, pp. 301-311, 2019. https://doi.org/10.1016/I. rser. 2018. 11.036 .
V. Matynshok, B. Sergio, S. Balashova, and K. Gomonov, “Influense of smart grid and renewable energy sowcces on energy efficiency: foreigu experience,” Run Journal of Economics, vol. 25 (4), pp. 583-598, 2017. https://doi.org/10.22363/2313-2329-2017-25-4-583-598 .
“Planet. The Circular Carbon Ekonomy,” ARAMCO. [Electronic resource]. Available: https://www.aramco.com/en/making-a-difference/planet/the-circular-carbon-economy .
O. Khudoyarova, O. Gordienko, A. Blazhko, T. Sydoruk, and A. Ranskiy, “Desulfurization of Industrial Water-Alkaline Solutions and Receiving New Plastic Oils,” J. Ecological Engineering, vol. 21 (6), pp. 61-66, 2020.
A. Ranskiy, et al., “Integration of Technological Cycles of Industrial Waste Processing,” J. Ecological Engineering, vol. 22 (6), pp. 209-213, 2021.
S. Dimitris Achilias et al., “Resent Advances in the Chemical Recycling of Polumers (PP, PS, LDPE, HDPE, PVC, PC, Nylon, PMMA)”, Saloniki: In Tech, 2012, 406 p.
А. Г. Ершов, и В. Л. Шубников, «Термическое обезвреживание отходов: теория и практика, мифы и легенды», Журнал ТБО, № 5, с. 47-52, 2014.
А. Г. Ершов, В. Л. Шубников, и Л. А. Шульц, «Термическое обезвреживание отходов: теория и практика, мифы и легенды», Журнал ТБО, № 6, с. 54-60, 2014.
А. П. Ранский, и др., «Термическое обезвреживание непригодных пестицидных препаратов,» Вопросы химии и химической технологии, № 12, с. 198-205, 2008.
О. В. Гайдидей, «Комплексная переработка экологически опасных хлорсодержащих пестицидных препаратов,» дис. канд. техн. наук, спец. 21.06.01 «Экологическая безопасность», Днепропетровск, 2003, 202 с.
К. В. Лодыгин, Н. Д. Осветицкая, и Ю. А. Рахманов, «К вопросу предварительной оценки и методов снижения содержания диоксинов в отходах установок термоокислительного обезвреживания медицинских отходов,» Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Экономика и экологический менеджмент, № 1, с. 40-44, 2014.
Оценка различных методов термической переработки ТБО, [Электронный ресурс], Режим доступа: https://ztb.ru/o-tbo/lit/texnologii-otxodov/ocenka-razlichnix-metodov-termicheskoj-pererabotki-tbo .
В. А. Рыжов, А. Н. Кислицын, Е. С. Рыжова, и В. П. Короткий, «Газификация древесины – актуальное направление развития лесопромышленного комплекса России,» Научно-методический электронный журнал «Концепт», т. 20, 2014, с. 2501-2505. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://e-Koncept.ru/2014/54764.htm .
В. Я. Браверман, и В. В. Власюк, «Технологии утилизации твердых бытовых отходов как источник получения альтернативных энергетических ресурсов на примере Одесской области (Обзор),» Энерготехнологии и ресурсосбережение, № 1, с. 54-59, 2017.
Р. Ш. Загрутдинов, В. Н. Негуторов, Д. Г. Малыхин, П. К. Сеначин, М. С. Никишанин, и С. А. Филипченко, «Подготовка и газификация твердых бытовых отходов в двухзонных газогенераторах прямого процесса, работающих в составе мини-ТЭЦ и комплексов по производству синтетических жидких топлив,» Ползуновский вестник, № 4/3, с. 47-62, 2013.
А. Л. Лапидус, и А. Ю. Крылова, «О механизме образования жидких углеводородов из СО и Н2 на кобальтовых катализаторах,» Рос. хим. Журнал, т. ХLIV, № 1, с. 43-56, 2000.
А. А. Степачева, И. И. Мутовкина, А. В. Гавриленко, М. Г. Сульман, и Ю. В. Луговой, «Синтез Фишера-Тропша для производства углеводородов бензинового ряда,» Вестник ТвГУ. Серия «Химия», № 3, с. 90-94, 2015.
А. А. Кононенко, и М. Х. Сосна, «Особенности осуществления процесса Фищера-Тропша в радиальных реакторах,» Химические технологии и продукты, № 3-4, с. 31-34, 2019.
WTEC “Sistema paketnogo okilenija BOS,” [Electronic resource]. Available: http:// wteccanada.com .
И. А. Шарина, Л. Н. Перепечко, и А. С. Аньшаков, «Перспективы использования плазменной технологии для переработки/уничтожения техногенных отходов,» Российский экономический журнал ЭКО, № 12, с. 44-47, 2016.
Alter NRG Corp. (USA). [Electronic resource]. Available: http://www.alternrg.com .
LETAL International Inc (USA), [Electronic resource]. Available: http://www.1lennox.com .
Б. В. Коріненко, О. С. Худоярова, М. В. Хутько, і А. П. Ранський, «Особливості термодеструкції вторинної полімерної сировини, » Вісник Вінницького політехнічного інституту, № 1, с. 29-35, 2021.
И. В. Васильев, П. А. Капустенко, А. Ю. Перевертайленко, И. О. Илюнин, С. И. Бухкало, и О. П. Арсеньева, «Проблемы и перспективы некоторых современных технологий термической конверсии твердых бытовых отходов,» Інтегровані технології та енергозбереження, № 2, с. 91-95, 2013.
А. Ф. Малышевский, Обоснование выбора оптимального способа обезвреживания твердых бытовых отходов жилого фонда в городах России. М.: Министерство природных ресурсов и экологии РФ, 2012, 350 с.
Н. И. Пляскина, и В. Н. Харитонова, «Плазменные технологии утилизации ТБО: продвижение инноваций на рынок,» Инновации, № 12(194), с. 67-79, 2014.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 360
Published
How to Cite
Issue
Section
License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgment of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
