Gospodarka odpadami jest ciągłym problemem globalnym. Świat produkuje ok. 4 mld ton odpadów rocznie. Większość z nich jest spalana lub wysyłana na składowiska. Procesy przekształcenia odpadów w gaz syntezowy mogą istotnie zmniejszyć ilość odpadów składowanych poprzez możliwość ich konwersji na czystą energię lub produkty chemiczne. Ponadto powstaje możliwość ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery.

Zgodnie z danymi GUS roczna ilość stałych odpadów komunalnych w Polsce wynosi ok. 8,7 mln ton. Z tego można wytworzyć do 3,4 mln ton paliwa alternatywnego RDF. Zakładając, że 50% tej ilości zostanie przeznaczona jako surowiec wsadowy do instalacji zgazowania, na podstawie naszych szacunków, będzie możliwość wyprodukowania ok 140 tys. ton odnawialnego wodoru w skali rocznej.

Zastosowanie proponowanej przez NuCoal technologii zgazowania do zagospodarowania odpadów stałych umożliwia ich czyste przetworzenie w obiegu zamkniętym ze szczególnym uwzględnieniem:

• separacji dwutlenku węgla,

• witryfikacji pozostałości niepalnych – popiołów, żużli,

• wykorzystanie oczyszczonego gazu syntezowego do produkcji energii lub ekstrakcji odnawialnego wodoru.

Technologia zgazowania

Zgazowanie jest perspektywiczną metodą szczególnie czystego zagospodarowania wytwarzanych odpadów. Umożliwia istotne ograniczenie emisji gazów cieplarnianych i prowadzenie gospodarki odpadami w cyklu zamkniętym. Pozwala przetworzyć niskowartościowe surowce wsadowe (biomasa, stałe odpady komunalne) na energię, paliwa i poszukiwane produkty chemiczne.

Umożliwia separację strumienia dwutlenku węgla i dalsze jego użyteczne zagospodarowanie lub składowanie.

Zgazowanie jest to złożony proces termochemiczny polegający na częściowym utlenieniu (niepełnym spaleniu surowców wsadowych zawierających w swoim składzie pierwiastek węgla. (węgiel, biomasa, przetworzone stałe odpady komunalne i przemysłowe – RDF).
Przebiega on, w zależności od technologii, w temperaturze od 800 do 1700 stopni Celsjusza i ciśnieniu od 5 do 40 Barów. W trakcie zgazowania pierwiastek węgla zawarty we wsadzie surowcowym, w reakcji z parą wodną, przy użyciu tlenu lub powietrza, zamienia się na gaz syntezowy. Głównymi składnikami tego gazu procesowego są wodór i tlenek węgla. Może być on wykorzystany jako tanie paliwo gazowe lub surowiec do produkcji wodoru lub syntezy wysokowartościowych chemikaliów.

Gaz syntezowy, zwany również syngazem, jest surowcem do wytwarzania energii, paliw i chemikaliów o wysokiej wartości rynkowej.

W trakcie zachodzących reakcji w gazyfikatorze, rozpad materiałów wsadowych następuje na poziomie molekularnym, co umożliwia separację zawartych w surowcu substancji odpadowych takich jak: siarka, rtęć, ołów itp.

Do podstawowych zalet procesu konwersji materiałów węglowych niskiej jakości na gaz syntezowy należy zaliczyć jego wysoką efektywność oraz niski, negatywny wpływ na środowisko naturalne. Zgazowanie jest optymalną metodą zagospodarowania biomasy odpadowej i RDF, gdyż w odróżnieniu od prostego spalenia, umożliwia przetworzenie go na paliwa, energię oraz wysokowartościowe produkty chemiczne.

W ramach przebiegu procesu konwersji materiałów wsadowych na syngaz kluczowe jest monitorowanie składu gazu syntezowego i zmieniających się warunków reakcji w celu utrzymania stałego składu gazu syntezowego. Na przykład dodawanie CO₂ podczas procesu zgazowania odpadów komunalnych pomaga w ograniczeniu powstawania substancji smolistych i zwiększa stężenie CO w wytworzonym gazie syntezowym.

Preferowaną przez NuCoal technologią jest zgazowanie w pęcherzykowym złożu fluidalnym wdrożone w kilkunastu instalacjach przemysłowych przez amerykańską firmę partnerską.