W ostatnich latach gospodarka odpadami w naszym kraju przechodzi istotne przemiany. Poważny problem ciągle zwiększającej się liczby wytwarzanych odpadów dzięki nowym regulacjom ustawowym i systemowym z pewnością został bardziej uporządkowany oraz ukierunkowany. Cieszy fakt, że od dłuższego czasu w coraz większym zakresie odpady wykorzystywane są także jako źródło do pozyskiwania energii. Co więcej, zainteresowanie to w ostatnim czasie obserwuję się nie tylko ze strony przemysłu cementowego, ale także energetyki. Rosnąca świadomość społeczeństwa wpływa pozytywnie na proces zagospodarowania odpadów, zrównoważoną gospodarkę czy ochronę środowiska przy jednoczesnym zachowaniu standardów jakościowych wytwarzanych paliw. Niestety, czy rzeczywistość ta może się nieco zmienić po 1 stycznia 2016 r. w związku z wejściem przepisu zakazu składowania odpadów o kaloryczności powyżej 6 MJ/kg s.m.? (Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 8 stycznia 2013 r. w sprawie kryteriów oraz procedur dopuszczania odpadów do składowania na składowisku odpadów danego typu, Dz.U. poz. 38). Czy termin „jakość” nabierze wówczas nowego wymiaru?

Do tej pory produkcja tzw. paliw alternatywnych z odpadów w celu wykorzystania ich głównie w przemyśle cementowym z jednej strony była i jest dużym wyzwaniem dla zakładów mechanicznego przetwarzania ze względu na wysokie wymagania parametrów fizykochemicznych, z drugiej strony jednak zwiększające się zapotrzebowanie na paliwa wtórne ze strony tegoż sektora spowodowało niemalże całkowite jego „wchłonięcie”. To dopasowanie popytu i podaży sprawiło, iż rynek paliw wtórnych na ogół nie borykał się w ostatnim czasie z większymi problemami. Sytuacja ta może jednak ulec zmianie w związku z wprowadzeniem górnej granicy kaloryczności odpadów przeznaczonych do składowania. Najistotniejszy parametr dla procesów termicznych to właśnie wartość opałowa substancji poddawanej obróbce termicznej. Według panującej powszechnie opinii wartość ta powinna wynosić > 20 MJ/kg, jednak doświadczenia rynkowe wskazują, że wymagania te stale rosną ze strony konsumentów. Równie istotną własnością jest także zawartość wilgoci, chloru, metali ciężkich, siarki czy popiołu. Na dzień dzisiejszy można by stwierdzić, że wszystkie te wymagania zostają spełnione dzięki coraz to lepszej organizacji procesów przetwarzania odpadów. Niestety stan rzeczy w tym zakresie może pogorszyć wspomniany próg kaloryczności składowanych odpadów. Badania przeprowadzone przez zakłady przetwarzania odpadów pokazują, iż wartość opałowa przykładowo dotychczas w całości składowanej frakcji nadsitowej przekracza ustalony próg. Co więcej, podobna sytuacja dotyczyć może także stabilizatów. Pojawia się zatem istotne pytanie: jak wprowadzony przepis może wpłynąć na produkcję paliw alternatywnych, przede wszystkich rosnące wymagania jakościowe oraz dotrzymanie deklarowanych parametrów?

Z pewnością warto się pochylić w tym miejscu nad wymaganiami normowymi w zakresie wytwarzania Stałych Paliw Wtórnych. Jednym z największych problemów w ostatnim czasie to z pewnością terminologia, która niestety nie jest zawsze spójna pomiędzy regulacjami europejskimi i krajowymi, jak również normowymi oraz używanymi powszechnie rynkowo. W związku z powyższym wydaje się, że w najbliższym czasie spodziewać się możemy zwiększenia zainteresowania wokół wprowadzenia w życie transparetnych, jednolitych i spójnych zasad klasyfikacji oraz metodyki badań jakości stałych paliw wtórnych. Proces ten z pewnością ułatwić powinny specyfikacje i raporty techniczne opracowane w ostatnich latach przez Komitety Techniczny CEN/TC 343, a następnie opublikowane w postaci norm, dostępnych i wskazanych do stosowania w krajach Unii Europejskiej, a także i w Polsce. Za jedną z podstawowych norm należałoby uznać tutaj normę PN-EN 15357:2011 „Stałe paliwa wtórne – Terminologia, definicje i określenia”, gdzie zdefiniowano 123 terminy stosowane we wszelkich dokumentach normalizacyjnych, które uwzględnia zakres prac CEN/TC 343, tj. w dziedzinie produkcji i obrotu handlowego stałymi paliwami wtórnymi, wytwarzanymi z odpadów innych niż niebezpieczne. Zgodnie z tą normą Stałe Paliwo Wtórne definiowane jest jako „paliwo stałe wytworzone (przetworzone, ujednorodnione i wzbogacone do jakości umożliwiającej obrót handlowy) z odpadów inne niż niebezpieczne, w celu wykorzystania do odzysku energii w spalarni lub współspalarni odpadów, spełniające wymagania techniczne klasyfikacji i specyfikacji wymienione w EN 15359:2012”. W chwili obecnej coraz powszechniej stosowane są w badaniach laboratoryjnych normy opracowane w ramach CEN/TC 343, co za tym idzie przyjmuje się, że badane próbki paliw podlegają definicji Stałego Paliwa Wtórnego. Czy jednak aby na pewno? W celu uzyskania odpowiedzi na to pytanie należałoby przyjrzeć się bliżej normie PN-EN 15359:2012 „Stałe paliwa wtórne – Wymagania techniczne i klasy”, gdzie określono jednoznaczne i przejrzyste zasady klasyfikacji oraz specyfikacji parametrów dotyczących stałych paliw wtórnych (SRF). Co więcej, wprowadzone zasady klasyfikacji powinny ułatwić obrót handlowy SRF oraz wzajemne porozumienie dostawcy z odbiorcą. Zgodnie z tą normą wyznaczono pięć klas paliw wytworzonych z odpadów wg trzech zasadniczych parametrów: wartości opałowej, zawartości chloru i zawartości rtęci. Niestety praktyka pokazuje, o ile dwa pierwsze parametry są powszechnie badane, o tyle zawartość rtęci jest określana sporadycznie. Co równie istotne, wprowadzenie w życie wspomnianych klas ma nie tylko na celu określenie czytelnych warunków handlowych, ale przede wszystkim precyzujące jasno wartość użytkową paliwa w kontekście oddziaływania na środowisko czy wykorzystania technologicznego.

Parametr Wartość Jednostka Klasa
1 2 3 4 5
Wartość opałowa (NCV) Średnia MJ/kg w st. rob. ≥ 25 ≥ 20 ≥ 15 ≥ 10 ≥ 3
Chlor (Cl) Średnia % s.m. ≤ 0,2 ≤ 0,6 ≤ 1,0 ≤ 1,5 ≤ 3
Rtęć (Hg) Mediana Mg/MJ w st. rob. ≤ 0,02 ≤ 0,03 ≤ 0,08 ≤ 0,15 ≤ 0,5
80-ty perc. ≤ 0,04 ≤ 0,06 ≤ 0,16 ≤ 0,3 ≤ 1,0

Z całą pewnością gwarancją właściwego zastosowania przytoczonych norm jest prawidłowo zorganizowany wytwórca paliwa. Tutaj także Komitet Techniczny wskazał na właściwą ścieżkę postępowania poprzez publikację normy PN-EN 15358:2011 „Stałe paliwa wtórne – Systemy zarządzania jakością – Szczegółowe wymagania dla ich zastosowania do produkcji stałych paliw wtórnych”, gdzie określono m.in. wymagania stawiane systemom zarządzania jakością dla celów produkcji i handlu stałymi paliwami wtórnymi od momentu otrzymania odpadu(ów) do dostarczenia stałego paliwa wtórnego. Podano również wymagania związane z realizacją wyrobu oraz ich analizą i udoskonaleniem, nakładając za te procesy pełną odpowiedzialność na producentów.
Wszystkie normy i wytyczne zebrane w ramach CEN/TC 343 w sposób jednoznaczny i przejrzysty definiują proces wytwarzania stałych paliw wtórnych od momentu przyjęcia odpadu innego niż niebezpiecznego zgodnie z kryteriami akceptacji (punkt przyjęcia do wytwórcy) do momentu dostarczenia paliwa do klienta wg jego wymagań oraz standardów jako paliwo klasyfikowane.

Obszar stosowalności wytycznych CEN/TC 343 wg PN-EN 15357:2011

Obszar stosowalności wytycznych CEN/TC 343 wg PN-EN 15357:2011

Z całą pewnością jednym ze sposobów na wywiązanie się z zapisów Rozporządzenia po 1 stycznia 2016 r. będzie wytwarzanie z frakcji o wartości opałowej powyżej 6 MJ/kg s.m. także paliwa wtórnego, jednakże w zestawieniu z wymaganiami rynku z pewnością nie jako paliwa głównego, a raczej jako składnik do konfekcji paliwa o jak najwyższej kaloryczności. Pojawia się zatem pytanie czy zwiększenie strumienia odpadów kalorycznych, nie koniecznie o najwyższych parametrach nie doprowadzi do zwiększenia czujności odbiorców stałych paliw wtórnych względem dotrzymania jakości dostaw? Czy wprowadzenie wspomnianego przepisu nie będzie skutkować koniecznością certyfikacji stałych paliw wtórnych lub kontroli dostaw przez odpowiednio przygotowane jednostki inspekcyjne? Właściwa organizacja całego systemu produkcji stałych paliw wtórnych powinna być gwarantem deklarowanej jakości, a stosowanie odpowiednich procedur badawczych i analitycznych parametrów fizykochemicznych przez niezależne podmioty ich potwierdzeniem.

Paradoksalnie wydaje się, że wprowadzony przepis po 1 stycznia 2016 r. może uwolnić „nową jakość” paliwa z odpadów, zapewniając tym samym wdrożenie większości norm i wytycznych zebranych w CEN/TC 343. Niewątpliwie dobrze działającym impulsem wykorzystania stałych paliw wtórnych jest możliwość „odliczenia” biogennej emisji CO2 wskutek ich spalania. Rozporządzenie Ministra Środowiska z 2 czerwca 2010 r. w sprawie szczegółowych warunków technicznych kwalifikowania części energii odzyskanej z termicznego przekształcania odpadów komunalnych (Dz. U. nr 117, poz. 788) określa warunki, dla których energia wytworzona w trakcie spalania stałych paliw wtórnych może zostać uznana za odnawialną. Diametralne znaczenie tutaj ma właściwe wyznaczenie frakcji biodegradowalnej w uzyskanym paliwie zgodnie z normą PN-EN 15440:2011 „Stałe paliwa wtórne – Metody oznaczania zawartości biomasy”. W normie podano trzy znormalizowane metody oznaczania zawartości frakcji biomasy w stałym paliwie wtórnym oraz warunki i kryteria ich stosowania. Określono następujące metody: selektywne rozpuszczanie w mieszaninie nadtlenku wodoru/kwasu siarkowego, ręczne sortowanie oraz opartą na oznaczeniu zawartości izotopu węgla 14C. Dotychczasowe badania wskazują jednak, iż poza ograniczeniami technicznymi dla metody pierwszej oraz drugiej najwiarygodniejsze wyniki otrzymuje się przy wykorzystaniu radiodatowania 14C. Metodę tą wykorzystuje do oznaczenia zawartości frakcji biomasy w stałych paliwach wtórnych oraz biopaliwach m. in. Laboratorium Innowacyjnych Materiałów i Monitorowania Środowiska Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Opolu. Warto nadmienić, iż jest to jedyne akredytowane laboratorium w tym zakresie w kraju i Europie.