Pierwszym był miał – najgorszy sortyment węgla kamiennego, drugim – odpady komunalne. Po zmieszaniu i sprasowaniu dawały brykiet. Do stworzenia instalacji zabrał się razem z podkarpacką firmą Eko-Brykiet. Na realizację pomysłu otrzymali pieniądze od Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości w ramach programu „Bon na innowacje”.

Teraz inżynier ze Śląska i podkarpacka firma ponownie łączą siły, aby rozwinąć istniejącą już instalację. Tyle że miejsce poszatkowanych na drobno śmieci zajmą osady ściekowe, czyli masa pozostała po procesie oczyszczania ścieków. – Niestety osady te przed wykorzystaniem jako paliwo muszą być osuszone. Dlatego kluczowym elementem planowanej instalacji jest specjalne urządzenie, którego zadaniem będzie zmniejszenie zawartości wody w osadach – tłumaczy dr Orszulik.

Osady to przykry efekt procesu oczyszczania ścieków. Unia, której dyrektywy regulują kwestie związane z gospodarką osadami, zachęca do maksymalnego ich wykorzystania. Jednym z odbiorców jest rolnictwo. W ten sposób w 2014 r. według Głównego Urzędu Statystycznego zostało zagospodarowanych 30,3 proc. z 967,4 tys. ton wytworzonych przez oczyszczalnie komunalne i przemysłowe osadów.

135,2 tys. ton, czyli 14 proc. wytworzonych w 2014 r. osadów, trafiło na składowiska. Problem polega na tym, że od 1 stycznia br. osadów nie można już składować; trzeba je wszystkie zagospodarować. Tymczasem dwa lata temu na składowiskach zalegało ich jeszcze 6,5 mln ton. Część z nich (ok. 17 proc.) już jest spalana – w kraju działa kilkanaście takich instalacji, m.in. w Warszawie, Krakowie, Kielcach, Olsztynie, Gdańsku, Gdyni, Zielonej Górze czy Łomży. A przecież skoro już osady mają trafić do kotła, mogą być równie dobrze wykorzystane do produkcji energii elektrycznej i ciepła.

Osady są tym lepsze jako surowiec energetyczny, im są suchsze. Dlatego kluczowe jest pozbycie się z nich możliwie jak największej ilości wody. Zgodnie z pomysłem dra Orszulika osady trafiałyby na specjalny ruszt wibracyjny – płaskie urządzenie, które będzie wprowadzać je w drgania. Pod ich wpływem krople wody będą się oddzielać od osadów, a znad powierzchni rusztu będzie je zbierał strumień powietrza. Osuszony w mechaniczny sposób osad może następnie być wykorzystany do produkcji brykietu samodzielnie lub po zmieszaniu z miałem węglowym.

– Co prawda znane są różne inne urządzenia do osuszania osadów. Do mechanicznych należą prasy, wirówki oraz odmulacze. Do cieplnych – suszarki, wyparki i wymienniki ciepła. Urządzenia mechaniczne wymagają jednak dużego nakładu energii. Z kolei w przypadku osadników i odmulaczy czas separacji wilgoci jest długi. Natomiast urządzenia cieplne zużywają energię zawartą w paliwie, aby w ten sposób wytworzyć ciepło niezbędne do odparowania wilgoci z odpadu – mówi dr Orszulik.

>>> Czytaj też: Polska ma być krajem startupów. Powstaje wielki fundusz wspierający innowacje

Inspiracją dla urządzenia są stoły wibracyjne wykorzystywane do odwadniania betonu. Doktor Orszulik tłumaczy, że to sprawdzona i powszechnie wykorzystywana w branży budowlanej technologia. Stąd nadzieja, że będzie się równie dobrze sprawować w przypadku osadów.

Komercyjnemu sensowi instalacji sprzyja otoczenie regulacyjne. Polskie miasta i wsie obsługuje 3361 oczyszczalni ścieków, których właściciele – samorządy – nie mają teraz innego wyjścia jak poszukiwanie zbytu dla produkowanych osadów. Partnerami dla nich mogą być przedsiębiorstwa, które na własną rękę będą wytwarzać surowiec energetyczny. Mogą również same być zainteresowane budową instalacji takich, jak ta planowana przez Główny Instytut Górnictwa i Eko-Brykiet.

Zaletą wytwarzanego w ten sposób brykietu jest to, że może on posłużyć do wytwarzania energii w procesie spalania, a może również wcześniej być poddany procesowi gazyfikacji. Spalanie musi być jednak przeprowadzane w specjalnych, certyfikowanych do tego kotłach. Przez wzgląd na zawartość złowonnych substancji paliwo nie nadaje się do zastosowania w przydomowych instalacjach grzewczych. Z oczywistych względów nie trafi również na grille.

Na razie instalacja istnieje tylko na papierze. Śląski Instytut i podkarpacka firma wystąpiły o dofinansowanie budowy do Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości. Pomysł jest po pierwszym przeglądzie merytorycznym, w ramach którego potencjalny beneficjent stawia się w siedzibie agencji celem przedstawienia racji stojących za projektem i możliwości jego wykonania. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, w drugiej połowie roku agencja podejmie decyzję. Wtedy do powstania instalacji razem ze wszystkimi niezbędnymi pozwoleniami i pracami budowlanymi potrzeba będzie dwóch lat.

>>> Polecamy: Polski nie stać na prawdziwe innowacje. Gospodarkę dusi niska produktywność

Eureka! DGP

Trwa trzecia edycja konkursu „Eureka! DGP – odkrywamy polskie wynalazki”, do którego zaprosiliśmy polskie uczelnie, instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Do czerwca w Magazynie DGP będziemy opisywać wynalazki nominowane przez naszą redakcję do nagrody głównej, wybrane spośród 47 nadesłanych przez 15 uczelni oraz 35 zgłoszonych przez 23 instytuty badawcze i jednostki naukowe PAN. Konkurs zostanie rozstrzygnięty pod koniec czerwca. Nagrodą jest 30 tys. zł dla zespołu, który pracował nad zwycięskim wynalazkiem, ufundowane przez Mecenasa Polskiej Nauki – firmę Polpharma, oraz kampania promocyjna dla uczelni lub instytutu o wartości 50 tys. zł w mediach INFOR Biznes (wydawcy Dziennika Gazety Prawnej) ufundowana przez organizatora.