Assessing the Prospects of a Landfill Gas Harvesting and Utilizing System with Taking into Account Climatic and Economic Factors
Keywords:
renewable energy sources, biogas, landfill gas utilization
Abstract
There are many technologies for converting waste to energy, including municipal solid waste, the degradation of which entails release of landfill gas. To prevent air pollution and further increase of the greenhouse effect, it is necessary to solve the problem of collecting and utilizing landfill gas, the components of which (methane and carbon dioxide) affect significantly the climate change. In the majority of cases, the environmental conditions in the Chelyabinsk region call for improvement, which in frequent cases is stemming from the problems related to landfills. Due to the long periods of time taken for municipal solid waste to degrade in a natural way and a constant growth of their volumes at landfills, it is necessary to assess the prospects of a system for collecting and utilizing the released landfill gas with taking into account climatic and economic factors, as well as the profitability of generating heat and electricity at landfills for which reclamation measures are planned.
References
1. Алешина Т.А. Добыча и утилизация свалочного газа для повышения эффективности отечественной электроэнергетики // Вестник МГСУ. 2010. № 2. C. 140—143.
2. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ № 298 от 14 августа 2013 г. «Об утверждении комплексной стратегии обращения с твердыми коммунальными (бытовыми) отходами в РФ».
3. Антонов Н.В., Евдокимов М.Ю. Возобновляемая энергетика за рубежом и в регионах России // Географическая среда и живые системы. 2020. № 1. С. 85—99.
4. Веденев А.Г., Веденева Т.А. Биогазовые технологии в Кыргызской Республике. М.: Полиграфоформление, 2006.
5. Ачитаев А.А. Реализация проектов генерации на свалочном газе // Вестник КГЭУ. 2019. № 3(43). С. 67—77.
6. Бринь А, Косько А., Синенький А. Возобновляемые источники энергии в отечественном аграрном производстве // Наука и инновации. 2019. № 2(192). С. 33—36.
7. Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки: практическое пособие. Основы планирования. Строительные работы. Типы установок. Экономическая обоснованность. М.: Zorg Biogas, 2008.
8. Переработка отходов и вторичного сырья на основе безотходных и экологически чистых технологий [Электрон. ресурс] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (дата обращения 14.10.2022).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Электрон. ресурс] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (дата обращения 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources // Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002. V. 1. Pp. 335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994. Pp. 37—46.
12. Елистратов В.В, Кубышкин Л.И., Масликов В.И., Покровская Е.Р. Обоснование комплексных энергетических технологий на полигонах твердых бытовых отходов // Энергетическая политика. 2001. № 3. С. 38—41.
13. Горбатюк О.В., Лифшиц А.Б., Минько О.И. Утилизация биогаза полигонов твердых отходов. Проблемы больших городов. М.: МГЦНТИ, 1988.
14. Пат. № 2730310 РФ. Способ дегазации полигона твёрдых коммунальных отходов / Никифоров С.В., Лютоев М.С., Утешев Р.С. // Бюл. изобрет. 2020. № 24.
---
Для цитирования: Косарев А.Ю., Соломин Е.В., Рявкин Г.Н., Антипин Д.С., Ковалёв А.А., Погорелов Б.Т., Кулганатов А.З. Оценка перспективности системы по сбору и утилизации свалочного газа с учетом климатических и экономических факторов // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 102—108. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
Работа выполнена при поддержке: Российского научного фонда (грант № 22-19-20011)
#
1. Aleshina T.A. Dobycha i Utilizatsiya Svalochnogo Gaza dlya Povysheniya Effektivnosti Otechestvennoy Elektroenergetiki. Vestnik MGSU. 2010;2:140—143. (in Russian).
2. Prikaz Ministerstva Prirodnykh Resursov i Ekologii RF № 298 ot 14 Avgusta 2013 g. «Ob Utverzhdenii Kompleksnoy Strategii Obrashcheniya s Tverdymi Kommunal'nymi (Bytovymi) Otkhodami v RF». (in Russian).
3. Antonov N.V., Evdokimov M.Yu. Vozobnovlyaemaya Energetika za Rubezhom i v Regionakh Rossii. Geograficheskaya Sreda i Zhivye Sistemy. 2020;1:85—99. (in Russian).
4. Vedenev A.G., Vedeneva T.A. Biogazovye Tekhnologii v Kyrgyzskoy Respublike. M.: Poligrafoformlenie, 2006. (in Russian).
5. Achitaev A.A. Realizatsiya Proektov Generatsii na Svalochnom Gaze. Vestnik KGEU. 2019;3(43):67—77. (in Russian).
6. Brin' A, Kos'ko A., Sinen'kiy A. Vozobnovlyaemye Istochniki Energii v Otechestvennom Agrarnom Proizvodstve. Nauka i Innovatsii. 2019;2(192):33—36. (in Russian).
7. Eder B., Shul'ts Kh. Biogazovye Ustanovki: Prakticheskoe Posobie. Osnovy Planirovaniya. Stroitel'nye Raboty. Tipy Ustanovok. Ekonomicheskaya Obosnovannost'. M.: Zorg Biogas, 2008. (in Russian).
8. Pererabotka Otkhodov i Vtorichnogo Syr'ya na Osnove Bezotkhodnykh i Ekologicheski Chistykh Tekhnologiy [Elektron. Resurs] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (Data Obrashcheniya 14.10.2022). (in Russian).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Elektron. Resurs] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (Data Obrashcheniya 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources. Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002;1:335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994:37—46.
12. Elistratov V.V, Kubyshkin L.I., Maslikov V.I., Pokrovskaya E.R. Obosnovanie Kompleksnykh Energeticheskikh Tekhnologiy na Poligonakh Tverdykh Bytovykh Otkhodov. Energeticheskaya Politika. 2001;3:38—41. (in Russian).
13. Gorbatyuk O.V., Lifshits A.B., Min'ko O.I. Utilizatsiya Biogaza Poligonov Tverdykh Otkhodov. Problemy Bol'shikh Gorodov. M.: MGTSNTI, 1988. (in Russian).
14. Pat. № 2730310 RF. Sposob Degazatsii Poligona Tverdykh Kommunal'nykh Otkhodov. Nikiforov S.V., Lyutoev M.S., Uteshev R.S. Byul. Izobret. 2020;24. (in Russian).
---
For citation: Kosarev A.Yu., Solomin E.V., Ryavkin G.N., Antipin D.S., Kovalev A.A., Pogorelov B.T., Kulganatov A.Z. Assessing the Prospects of a Landfill Gas Harvesting and Utilizing System with Taking into Account Climatic and Economic Factors. Bulletin of MPEI. 2023;3:102—108. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
The work is executed at support: Russian Science Foundation (Grant No. 22-19-20011)
2. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии РФ № 298 от 14 августа 2013 г. «Об утверждении комплексной стратегии обращения с твердыми коммунальными (бытовыми) отходами в РФ».
3. Антонов Н.В., Евдокимов М.Ю. Возобновляемая энергетика за рубежом и в регионах России // Географическая среда и живые системы. 2020. № 1. С. 85—99.
4. Веденев А.Г., Веденева Т.А. Биогазовые технологии в Кыргызской Республике. М.: Полиграфоформление, 2006.
5. Ачитаев А.А. Реализация проектов генерации на свалочном газе // Вестник КГЭУ. 2019. № 3(43). С. 67—77.
6. Бринь А, Косько А., Синенький А. Возобновляемые источники энергии в отечественном аграрном производстве // Наука и инновации. 2019. № 2(192). С. 33—36.
7. Эдер Б., Шульц Х. Биогазовые установки: практическое пособие. Основы планирования. Строительные работы. Типы установок. Экономическая обоснованность. М.: Zorg Biogas, 2008.
8. Переработка отходов и вторичного сырья на основе безотходных и экологически чистых технологий [Электрон. ресурс] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (дата обращения 14.10.2022).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Электрон. ресурс] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (дата обращения 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources // Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002. V. 1. Pp. 335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994. Pp. 37—46.
12. Елистратов В.В, Кубышкин Л.И., Масликов В.И., Покровская Е.Р. Обоснование комплексных энергетических технологий на полигонах твердых бытовых отходов // Энергетическая политика. 2001. № 3. С. 38—41.
13. Горбатюк О.В., Лифшиц А.Б., Минько О.И. Утилизация биогаза полигонов твердых отходов. Проблемы больших городов. М.: МГЦНТИ, 1988.
14. Пат. № 2730310 РФ. Способ дегазации полигона твёрдых коммунальных отходов / Никифоров С.В., Лютоев М.С., Утешев Р.С. // Бюл. изобрет. 2020. № 24.
---
Для цитирования: Косарев А.Ю., Соломин Е.В., Рявкин Г.Н., Антипин Д.С., Ковалёв А.А., Погорелов Б.Т., Кулганатов А.З. Оценка перспективности системы по сбору и утилизации свалочного газа с учетом климатических и экономических факторов // Вестник МЭИ. 2023. № 3. С. 102—108. DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
Работа выполнена при поддержке: Российского научного фонда (грант № 22-19-20011)
#
1. Aleshina T.A. Dobycha i Utilizatsiya Svalochnogo Gaza dlya Povysheniya Effektivnosti Otechestvennoy Elektroenergetiki. Vestnik MGSU. 2010;2:140—143. (in Russian).
2. Prikaz Ministerstva Prirodnykh Resursov i Ekologii RF № 298 ot 14 Avgusta 2013 g. «Ob Utverzhdenii Kompleksnoy Strategii Obrashcheniya s Tverdymi Kommunal'nymi (Bytovymi) Otkhodami v RF». (in Russian).
3. Antonov N.V., Evdokimov M.Yu. Vozobnovlyaemaya Energetika za Rubezhom i v Regionakh Rossii. Geograficheskaya Sreda i Zhivye Sistemy. 2020;1:85—99. (in Russian).
4. Vedenev A.G., Vedeneva T.A. Biogazovye Tekhnologii v Kyrgyzskoy Respublike. M.: Poligrafoformlenie, 2006. (in Russian).
5. Achitaev A.A. Realizatsiya Proektov Generatsii na Svalochnom Gaze. Vestnik KGEU. 2019;3(43):67—77. (in Russian).
6. Brin' A, Kos'ko A., Sinen'kiy A. Vozobnovlyaemye Istochniki Energii v Otechestvennom Agrarnom Proizvodstve. Nauka i Innovatsii. 2019;2(192):33—36. (in Russian).
7. Eder B., Shul'ts Kh. Biogazovye Ustanovki: Prakticheskoe Posobie. Osnovy Planirovaniya. Stroitel'nye Raboty. Tipy Ustanovok. Ekonomicheskaya Obosnovannost'. M.: Zorg Biogas, 2008. (in Russian).
8. Pererabotka Otkhodov i Vtorichnogo Syr'ya na Osnove Bezotkhodnykh i Ekologicheski Chistykh Tekhnologiy [Elektron. Resurs] http://www.itk-energo.narod.ru/Predlogenie1.htm (Data Obrashcheniya 14.10.2022). (in Russian).
9. International Best Practices Guide for Landfill Gas Energy Projects [Elektron. Resurs] https://www.ccacoalition.org/en/resources/international-best-practices-guide-landfill-gas-energy-projects (Data Obrashcheniya 14.10.2022).
10. Hatziargyriou N. e. a. Energy Management and Control of Island Power Systems with Increased Penetration from Renewable Energy Sources. Proc. Power Eng. Soc. Winter Meeting Conf. N.-Y.: 2002;1:335—339.
11. Tabasaran O. Abfallwirtschaft — Abfalltechnik Siedlungsabfñlle. Berlin: Ernst&Sohn Verlag, 1994:37—46.
12. Elistratov V.V, Kubyshkin L.I., Maslikov V.I., Pokrovskaya E.R. Obosnovanie Kompleksnykh Energeticheskikh Tekhnologiy na Poligonakh Tverdykh Bytovykh Otkhodov. Energeticheskaya Politika. 2001;3:38—41. (in Russian).
13. Gorbatyuk O.V., Lifshits A.B., Min'ko O.I. Utilizatsiya Biogaza Poligonov Tverdykh Otkhodov. Problemy Bol'shikh Gorodov. M.: MGTSNTI, 1988. (in Russian).
14. Pat. № 2730310 RF. Sposob Degazatsii Poligona Tverdykh Kommunal'nykh Otkhodov. Nikiforov S.V., Lyutoev M.S., Uteshev R.S. Byul. Izobret. 2020;24. (in Russian).
---
For citation: Kosarev A.Yu., Solomin E.V., Ryavkin G.N., Antipin D.S., Kovalev A.A., Pogorelov B.T., Kulganatov A.Z. Assessing the Prospects of a Landfill Gas Harvesting and Utilizing System with Taking into Account Climatic and Economic Factors. Bulletin of MPEI. 2023;3:102—108. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2023-3-102-108
---
The work is executed at support: Russian Science Foundation (Grant No. 22-19-20011)
Published
2022-11-24
Section
Energy Systems and Complexes (2.4.5)
