Сопряженное решение проблем повышения эффективности инженерных систем энергоснабжения и обращения с отходами

Введение. В современных условиях экономического развития общества для получения тепловой энергии, которая затем, в зависимости от назначения инженерной системы энергоснабжения, преобразуется в другие виды энергии, применяются технологические комплексы, преимущественно использующие в качестве источника энергии различные виды органического и углеводородного топлива. При этом, наряду с увеличивающейся потребностью человечества в энергии наблюдается значительный рост образования и накопления отходов производства и потребления, среди которых наибольший объем приходится на твердые коммунальные отходы (ТКО).

Постановка задачи. Задачей данного исследования является обеспечение возможности сопряженного решения проблем увеличения производства энергии и повышения экологической эффективности системы обращения с ТКО на основе формулирования научной гипотезы и научных подходов, базирующихся на основных положениях теории дисперсных систем и рассмотрении ТКО, как совокупности дисперсных систем, обладающих определенным запасом энергии и теплотворной способности. Необходимо было на основании такого подхода усовершенствовать технологии утилизации ТКО с целью извлечения из них максимального количества различных видов энергии.

Теоретическая часть. Предлагаемый принципиально новый научный подход, основанный на энергетической классификации отдельных видов отходов в составе ТКО, а также энергетической индексации технологий их утилизации, позволяет усовершенствовать современную систему обращения с ТКО, исходя из условий извлечения максимально возможного количества различных видов энергии из отходов и обеспечения минимального (в пределах установленных нормативов) негативного воздействия отходов на окружающую среду.

Выводы (заключение). Предлагаемая авторами научная гипотеза базируется на том, что ТКО можно использовать в качестве топлива, обладающего определенным, весьма значительным запасом энергии. Планируемые авторами дальнейшие научные исследования, связанные с выявлением, формализацией и доказательством отдельных закономерностей, описанных в качестве предположений, позволят в перспективе обобщить предложенный для ТКО научный подход практически на все другие виды отходов, которые по ряду причин не могут перерабатываться и вторично использоваться.

1. Мониторинг проблем мировой энергетики — 2020: расшифровка новых сигналов [Электронный ресурс] / Росконгресс. — URL : https://roscongress.org/materials/monitoring-problem-mirovoy-energetiki-2020-rasshifrovka-novykh-signalov/ (дата обращения : 13.05.2020).

2. Рост использования возобновляемых источников энергии и энергетический переход: какая стратегия адаптации существует для нефтяных компаний и стран-экспортёров нефти? [Электронный ресурс] / Росконгресс. — URL: https://roscongress.org/materials/rost-ispolzovaniya-vozobnovlyaemykh-istochnikov-energii-i-energeticheskiy-perekhod-kakaya-strategiya/ (дата обращения : 13.05.2020).

3. Zhao J. et al. Power system dynamic state estimation: Motivations, definitions, methodologies, and future work //IEEE Transactions on Power Systems. - 2019. - Т. 34. - №. 4. - С. 3188-3198.

4. Статистический сборник ТЭК России — 2017. Аналитический центр при Правительстве Российской Федерации [Электронный ресурс] / Портал «ЖКХ». — URL : http://www.zhkh.su/news/vladimir_putin_nasha_jenergetika_ustremlena_v_buduwee_26618/ (дата обращения : 13.05.2020).

5. Пиоро, И. Современное состояние и перспективы развития атомной энергетики в мире / И. Пиоро // Журнал ядерной техники и радиационной науки. — 2019. — Т. 5. — №. 2. — С.183-185.

6. Maier C., Nemec-Begluk S., Gawlik W. Optimal allocation of energy storage and conversion technologies in an urban distributed energy system. - 2019.

7. Теплотворная способность топлива [Электронный ресурс] / Neftegaz.RU. — URL: https://neftegaz.ru/tech-library/ngk/148129-teplotvornaya-sposobnost-topliva/ (дата обращения : 13.05.2020).

8. ГОСТ Р 54261-2010. Ресурсосбережение. Обращение с отходами и производство энергии. Стандартный метод определения высшей теплотворной способности и зольности отходов материалов [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. — URL: http://docs.cntd.ru/search/intellectual?q=+Resursosberezhenie.+Obrashchenie+s+otkhodami+i+proizvodstvo+energii.+Standartnyi+metod+opredeleniya+vysshei+teplotvornoi+sposobnosti+i+zol'nosti+otkhodov+materialov+ (дата обращения: 13.05.2020)

9. Удельная теплота сгорания топлива и горючих материалов [Электронный ресурс] / Thermalinfo.ru. URL : http://thermalinfo.ru/eto-interesno/udelnaya-teplota-sgoraniya-topliva-i-goryuchih-materialov (дата обращения : 13.05.2020).

10. Стратегическое партнерство с крупнейшим химическим заводом [Электронный ресурс] / EcoSfndart. — URL : https://ecostandardgroup.ru/center/release/vladimir-putin-ozvuchil-ekologicheskie-tseli-rossii-v-poslanii-federalnomu-sobraniyu-/?utm_referrer=www.vedomosti.ru (дата обращения : 13.05.2020).

11. «Мы тонем в мусоре»: Путин рассказал о решении проблемы [Электронный ресурс] / Газета. ru/ — URL : https://www.gazeta.ru/business/2019/06/20/12428677.shtml (дата обращения : 13.05.2020).

12. Об утверждении Стратегии развития промышленности по обработке, утилизации и обезвреживанию отходов производства и потребления на период до 2030 года [Электронный ресурс] / Электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. — URL :http://docs.cntd.ru/document/556353696 (дата обращения : 13.05.2020).

13. Парамонова, О. Н. Разработка методики оценки и выбора экологически эффективной и энергетически экономичной системы обращения с твердыми отходами потребления на городских территориях : дис. ... канд. техн. наук / О. Н. Парамонова. — Ростов-на-Дону, 2014. — 185с.

14. Vetvey E.J., Overbeek J. Th. G. Theory of the stability of lyophobic colloids. N. Y.: Elsevier,1948.

15. Дерягин, Б. В. Поверхностные силы / Б. В. Дерягин, М. В. Чураев, В. М. Муллер. — Москва : Наука, 1985. — 398 с.