Przydomowa spalarnia i rafineria – Piec Brzeskiego

Twórcą prototypu jest pan Arkadiusz Brzeski – z zamiłowania wynalazca i konstruktor, który ma już na swoim koncie kilka patentów.

Problem śmieci

Wzrost liczby ludności na świecie, a także gwałtowny rozwój przemysłu doprowadziły do znacznego zwiększenia ilości odpadów wytwarzanych przez człowieka. Statystyczny Polak produkuje w ciągu roku od 300 do 500 kg śmieci, co w przeliczeniu na ponad 38 milionów mieszkańców naszego kraju, daje ponad 10 milionów ton! W skali świata ilości śmieci są niewyobrażalne. Niestety, większość odpadów nie jest dalej przetwarzana, tylko trafia na wysypiska. W ostatnich latach coraz więcej funduszy przeznaczanych jest na opracowywanie technologii ich utylizacji, przy jak najmniejszej szkodzie dla środowiska.

W chwili obecnej najskuteczniejsza metodą zmniejszania ilości odpadów na wysypiskach, jest ich spalanie w specjalnych piecach,  w temperaturze od 700 do 1000  stopni C. Proces ten zmniejsza co prawda ilość śmieci oraz wytwarza duże ilości ciepła, które można wykorzystywać np. do ogrzewania osiedli mieszkaniowych lub zakładów przemysłowych, jest jednak bardzo szkodliwy dla środowiska oraz zdrowia ludzi. Sadza, dym oraz inne gazy, powstające podczas spalania zanieczyszczają atmosferę w takim stopniu, że konieczne jest stosowanie specjalnych metod redukcji ich ilości, co w znaczący sposób podnosi nakłady inwestycyjne i koszty eksploatacji.

Wynalazek Pana Arkadiusza – roboczo nazwany „piecem Brzeskiego” – służy do spalania śmieci, jednak w przeciwieństwie do opisanej wyżej metody, w założeniu, prawie wszystkie produkty tego spalania mogą być wykorzystywane. Dzięki temu opisywany piec może być w przyszłości ekologiczną alternatywą dla tradycyjnego spalania odpadów.

Jako ciekawostkę można dodać, że w komorze spalania panuje temperatura rzędu 5000 stopni !!!.

Problem paliw

W ostatnich latach coraz bardziej wyraźnie rysuje się wizja wyczerpania zasobów paliw kopalnych – ropy naftowej, węgla, czy gazu ziemnego. Jest to wyjątkowo poważny problem, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę fakt, że wiele gałęzi przemysłu oraz praktycznie cały transport opierają się na wykorzystaniu paliw kopalnych. Kryzys energetyczny, którego doświadczyliśmy w ostatnich latach, stał się przyczyną gigantycznego wzrostu najpierw ceny ropy naftowej, a w późniejszym okresie także innych paliw. Nic więc dziwnego, że można zauważyć zwiększające się zainteresowanie nowymi źródłami energii oraz rozwojem nowoczesnych, niekonwencjonalnych metod jej pozyskiwania.

Piec Brzeskiego  w wyniku spalania produkuje wysokokaloryczny gaz oraz mazut, z którego po przerafinowaniu można otrzymać benzynę oraz olej napędowy. Z tego właśnie powodu opisywany wynalazek jest tak innowacyjny – pomaga nie tylko utylizować odpady, ale także  wytwarzać paliwa, któreych pozyskiwanie jest coraz droższe i coraz bardziej niepewne.

Działanie pieca

Piec Brzeskiego spala śmieci. Tylko tyle i aż tyle. Spala śmieci zarówno organiczne (rośliny, obornik itp.) jak i nieorganiczne, począwszy od plastiku, poprzez gumę (w tym także opony), tkaniny, a nawet metal. Proces technologiczny bazuje na niskotemperaturowym promieniowaniu, które rozkłada śmieci zebrane w komorze reakcji do prostych frakcji ropy – metanu i mazutu. Produkty te mogą być dalej wykorzystywane – do napędzania maszyn i generatorów.  Zespół filtrów oczyszcza metan, który po dokładnym przefiltrowaniu, może być spalany praktycznie do wody i CO2. Przeprowadzone testy pokazują, że wyprodukowany w wyniku spalania gaz jest na tyle kaloryczny, że można go zapalić, a po udoskonaleniu prototypu – wykorzystać jako dodatkowe paliwo do generatora prądu.  Wstępne analizy wykazały, że przy dłuższym użytkowaniu, wykorzystanie tego gazu w jednostce napędzającej generator prądu pozwoli zredukować zużycie paliwa do 30%, a w generatorze prądu z wymiennikiem ciepła – nawet do 50%. Przy większej sprawności urządzenia można nawet całkowicie wyeliminować paliwo i zastosować sam gaz do zasilania turbin gazowych.

Z kolei mazut może być stosowany jako olej opałowy, a po poddaniu go procesowi obróbki chemicznej (tzw. krakingowi) można z niego uzyskać benzynę i oleje napędowe.

System chłodzenia pieca, bazujący na zwykłej wodzie, może być z kolei wykorzystany do ogrzewania. Co ciekawe, urządzenie jest tak pomyślane, że ciepło i energia ze wszystkich jego elementów może być w 100% odzyskiwane.

Urządzenie pobiera stosunkowo niewiele energii elektrycznej, przy czym moc otrzymywana w wyniku spalania jest wielokrotnie większa, dzięki czemu bilans ekonomiczny wychodzi dodatnio.

Promieniowanie wykorzystywane w procesie spalania jest nieszkodliwe dla otoczenia i zanika zaraz po wyłączeniu urządzenia. Dzięki zastosowaniu systemu filtrów, na których osadza się mazut i inne zanieczyszczenia, urządzenie w wersji produkcyjnej będzie całkowicie bezpieczne w eksploatacji.

Wykorzystanie

Chociaż prototyp urządzenia nie nadaje się do użytku codziennego i jest jeszcze w fazie testów i udoskonalania, potencjalne możliwości wykorzystania wersji produkcyjnej są liczne. Arkadiusz Brzeski zwraca uwagę na trzy skale:

* mikroskala – wersja produkcyjna, budowana w rozmiarach minimalnych może być użytkowana praktycznie w każdym gospodarstwie domowym – szczególnie w domach znajdujących się poza miastem, gdzie regularny wywóz śmieci bywa problematyczny, a ilość produkowanych śmieci jest znaczna. Wykorzystanie takiego pieca rozwiązuje problem wywozu śmieci, a w zimie może służyć także do ogrzewania, czy pozyskiwania dodatkowej energii i oszczędności w zużycia paliwa do generatorów.

* skala przemysłowa – piec w wersji przemysłowej może być zainstalowany  praktycznie w każdym gospodarstwie rolnym, fabryce, czy też instytucji. Wszystkie firmy, które produkują duże ilości kłopotliwych i kosztownych w wywozie oraz utylizacji odpadów, będą mogły rozwiązać ten problem. Śmieci biologicznie czynne, które obecnie muszą być w specjalny sposób przechowywane i wywożone, po wrzuceniu do pieca ulegną całkowicie sterylizacji, a otrzymany popiół nie będzie zawierał żadnych bakterii. Do wykorzystania w  piecu można wykorzystywać nie tylko każde odpady przemysłowe (nawet te bardzo trudne do spalenia tradycyjnymi metodami), ale także odpady biologiczne (obornik). Z materii biologicznej nie powstają frakcje ropy, a jedynie metan. Po zakończonym procesie spalania popiół jest obojętny i można go wysypać chociażby na pola.

* skala globalna – jest to kwestia marzeń, jednak potencjalnie opisywane możliwości zastosowań pieca są ogromne. Od wykorzystania takich generatorów na każdym osiedlu i zastąpienia nimi tradycyjnych koszy na odpady, na rozwiązaniu problemu wysypisk na śmieci skończywszy. Dzięki 100% przetworzeniu "paliwa" i możliwości całkowitego wykorzystania produktów spalania, piec Brzeskiego jest ekologicznym i wyjątkowo ekonomicznym rozwiązaniem, które może przynieść wymierne oszczędności i korzyści. Przy minimalnym nakładzie energetycznym i spożytkowaniu materiału popularnie uważanego za bezwartościowy, oszczędności paliwa np. w generatorach prądu są policzalne i wyjątkowo zachęcające.

Koszt

Opisywane urządzenie – jak wspominałam już wcześniej – jest prototypem. Pan Arkadiusz zbudował go własnymi siłami i samemu udoskonala. W chwili obecnej koszt tego wynalazku zatrzymał się na poziomie 6000 PLN, jednak aby go udoskonalić oraz przeanalizować i przetestować jego wszystkie parametry, potrzeba kilka razy większych nakładów. Wynalazca szacuje, że wersja finalna pieca, przeznaczona do użytku domowego nie powinna być droższa niż 5-6 000 PLN. Piece do użytku przemysłowego, ze względu na większą sprawność i wielkość, byłyby dwu-trzykrotnie droższe.

Podsumowanie

Opisywane urządzenie jest dopiero w pierwszej fazie swojego istnienia, ma jednak wszelkie zadatki aby być wielkim osiągnięciem technologicznym. Jego proces patentowy także jest już na ukończeniu.

Twórca urządzenia planuje już dalsze prace – udoskonalenie procesu i poprawienie sprawności oraz efektywności pieca. W chwili obecnej wynalazca liczy na zainteresowanie inwestorów, którzy sfinansują dalsze badania i budowę kolejnych prototypów – już w wersji bardziej zaawansowanej.

Kilka słów o twórcy

Pan Arkadiusz Brzeski poza działalnością wynalazcy, prowadzi również w Jeżowie firmę, która zajmuje się budową generatorów wodoru.

*****

Dodatkowe informacje:
Arkadiusz Brzeski
mob. 503 893 151