Z popiołów w nowe możliwości
Kiedy komunalne odpady stałe, biomasa niskiej jakości oraz osady ściekowe są utylizowane poprzez spalanie, pozostaje po nich stos popiołu. Jednak choć większość osób może postrzegać ten popiół jako śmieci, finansowany ze środków UE projekt AshCycle(odnośnik otworzy się w nowym oknie) dostrzega w nim drogocenny potencjał. „W popiele tym znajduje się znaczna ilość metali, składników odżywczych, pierwiastków ziem rzadkich oraz minerałów cennych z punktu widzenia przemysłu, które można odzyskać i wykorzystać ponownie”, mówi Tero Luukkonen, profesor nadzwyczajny na Wydziale Inżynierii i Technologii Uniwersytetu w Oulu(odnośnik otworzy się w nowym oknie), partnera koordynującego projekt. Aby to umożliwić, w ramach projektu opracowano szereg nowych metod odzyskiwania tych pierwiastków, a także procesy przekształcania ich w nowe rozwiązania przemysłowe.
Przekształcanie popiołu w beton
Sercem projektu jest 21 pilotażowych projektów przemysłowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) realizowanych w ośmiu krajach, z których każdy skupia się na innej kombinacji metod odzyskiwania i rozwiązań. Na przykład w Finlandii w ramach projektu wyprodukowano prefabrykowaną barierę betonową z popiołu dennego pochodzącego ze współspalania — odpadu powstałego w wyniku współspalania paliwa stałego z odzysku i biomasy. W trakcie projektu pilotażowego popiół został przesiany do pożądanej wielkości cząstek i dodany do mieszanki betonowej w ilości 22% objętości, przy czym popiół denny zastąpił naturalny piasek zwykle stosowany w betonie. Powstałe w ten sposób bariery zostały następnie zainstalowane w lokalnym centrum gospodarowania odpadami, gdzie służą jako przegrody przestrzenne. „Badanie z powodzeniem wykazało wykonalność ponownego wykorzystania popiołu dennego w produkcji betonu, co wskazuje na obiecujący krok w kierunku zrównoważonych i opartych na obiegu zamkniętym praktyk budowlanych”, wyjaśnia Luukkonen. W Belgii w ramach projektu pilotażowego ponownie wykorzystano popiół denny pochodzący ze współspalania do produkcji kostki brukowej, natomiast w Chorwacji popiół denny z biomasy drzewnej przekształcono w substytut kruszywa do stosowania w różnego rodzaju wyposażeniu miejskim. W Holandii popiół został przetworzony na beton wykorzystany do wykonania ławek przeznaczonych do miejsc publicznych.
Pokonywanie barier w odzysku popiołu
Według Luukkonena projekty pilotażowe pokazują, że bariery w odzysku popiołu nie mają charakteru technicznego, ale wynikają z braku koordynacji w zakresie kryteriów uznania odpadów za niebędące już odpadami, zgodności z normami wymywania, transgranicznego transportu odpadów oraz zachęt ekonomicznych. Jak dodaje: „Aby rozwiązać ten problem, partnerzy projektu pracowali nad nawiązaniem skutecznych partnerstw między społecznościami lokalnymi, przedsiębiorstwami, środowiskiem akademickim i społeczeństwem obywatelskim w celu transferu wiedzy oraz lepszego reagowania na potrzeby przemysłu i zainteresowanie konsumentów”. W ramach projektu opracowano również oparte na chmurze narzędzie cyfrowe, które wykorzystuje sztuczną inteligencję i algorytmy uczenia maszynowego do oceny jakości i optymalnego potencjału wykorzystania popiołów.
Rozwój europejskiej gospodarki o obiegu zamkniętym
Chociaż projekt AshCycle został już zakończony, jego wpływ jest nadal widoczny. „Dzięki dostarczeniu metod i procesów służących do oceny, odzyskiwania i ponownego wykorzystania cennych materiałów zawartych w popiołach nasze badania nie tylko zmniejszają ilość odpadów trafiających na składowiska, ale także przyczyniają się do rozwoju europejskiej gospodarki o obiegu zamkniętym”, podsumowuje Luukkonen. Wyniki projektu udokumentowano w licznych publikacjach naukowych i raportach(odnośnik otworzy się w nowym oknie), które pozostaną punktem odniesienia dla przyszłych badaczy i przedsiębiorstw dążących do odzysku popiołu. Obecnie partnerzy projektu(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oceniają, czy niektóre z tych wyników można wdrożyć w ich własnej działalności przemysłowej.