Na początku lat 80. XX w. miało miejsce wydarzenie niezwykle ważne z punktu widzenia zastosowania plazmy do utylizacji odpadów[1]. Firma Westinghouse Plasma Corporation (WPC) została zaproszona do udziału w amerykańskim programie kosmicznym Apollo. Jej głównym zadaniem miało być opracowanie technologii wykorzystania plazmy do inicjowania pracy silników rakietowych.

W 1983 r. Amerykańska Agencja Aeronautyki NASA w kooperacji z działem R&D WPC stworzyła spółkę z kapitałem zakładowym wynoszącym 100 milionów dolarów, co umożliwiło kontynuowanie badań nad praktycznymi zastosowaniami gorącego strumienia plazmy.

W latach 1983–1990 spółka ta, działając w ramach  projektu „Apollo”, wraz z Electric Power Research Institute (EPRI), zaprojektowała i wdrożyła do produkcji działo plazmowe służące do plazmowego odzysku metali trudnotopliwych z drobnego złomu powstającego przy produkcji pojazdów kosmicznych i rakiet.

W połowie lat 90. XX w. WPC nawiązała współpracę z japońską firmą Hitachi Metals. Jej efektem było zainicjowanie programu badawczego mającego na celu stworzenie instalacji do plazmowego przetwarzania zmieszanych odpadów komunalnych i innych rodzajów odpadów trudnych do utylizacji tradycyjnymi metodami. W ramach projektu przeprowadzono szereg testów w ośrodku badawczym WPC w Medison (Pensylwania).

Pozytywny wynik testów przyczynił się do uruchomienia pierwszej na świecie pilotażowej instalacji plazmowego przetwarzania odpadów w Yoshii (Japonia).

Pierwsza pilotażowa instalacja WPC-Hitachi w Yoshii (Japonia)
(źródło: materiały prasowe WPC)

Instalacja miała przetwarzać zmieszane odpady komunalne (MSW – ang. mixed solid waste) i wytwarzać z nich ciepło w postaci przegrzanej pary oraz energii elektrycznej. W 2000 r. zakład otrzymał oficjalną certyfikację rządu Japonii, co otworzyło drogę do budowy instalacji komercyjnych. Zakład pracuje do dzisiaj, pełniąc funkcję dużego laboratorium testowego. Jego wydajność wynosi 24 mg/dobę.

Pokłosiem sukcesy japońskiej instalacji pilotażowej było uruchomienie w latach 2002 i 2003 pierwszych zakładów komercyjnych zlokalizowanych w miejscowościach Mihama-Mikata i Utashinai. Pracują  one do dziś.

Pierwsza instalacja jest niewielka. Utylizuje się w niej zaledwie 20 ton odpadów na dobę, a wytwarzany w niej gaz syntezowy służy do produkcji ciepła, które następnie wykorzystywane jest w lokalnej wytwórni materiałów budowlanych.

Druga, mieszcząca się w tzw. Dolinie Ekologicznej (ang. Eco-Valley) niedaleko miejscowości Utashinai na Hokkaido, wyposażona została w dwie linie o wydajności 110 ton/dobę. Po modernizacji służy dzisiaj jako zakład eksperymentalny, w którym przeprowadza się badania nad nowymi rozwiązaniami technologicznymi wprowadzanymi przez WPC.

W 2009 r. powstała duża instalacja w Pune (Indie) wyposażona w dwa reaktory W-15 trzeciej generacji, przetwarzająca około 60 różnych rodzajów odpadów. Jej koncepcja, konstrukcja i związane z nią rzeczywiste warunki pracy są najbardziej zbliżone do tych, które dotyczą Polski, co jest szczególnie istotne w kontekście uruchomienia na terenie inwestycyjnym w Kędzierzynie-Koźlu procesu budowy zakładu wykorzystującego technologię plazmową do zgazowania odpadów przemysłowych.

W 2011 r. WPC – we współpracy z wielkim międzynarodowym koncernem Air Products – rozpoczęła budowę instalacji usytuowanej w północno-wschodniej Anglii, w miejscowości Tees Valley. Choć wciąż jest w fazie realizacji, będzie to największy na świecie zakład umożliwiający przetwarzanie około 1000 ton odpadów na dobę.

[1]Oprac. na podstawie informacji zawartych w materiale referencyjnym Summary of Qualifications i uzyskanych bezpośrednio z Westinghouse Plasma Corporation (WPC, sierpień 2013).

Zastosowanie plazmy do utylizacji odpadów. Rys historyczny
Share