RDF w ciepłownictwie. Sposób na lukę w systemie odpadów?

Spotkanie zorganizowały Krajowa Izba Gospodarcza, Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, Instytut Technologii Paliw i Energii oraz Związek Producentów Paliw z Odpadów i Biomasy.

Seminarium otworzyło wystąpienie prof. Grzegorza Wielgosińskiego. Jego główna teza była praktyczna: problem RDF już istnieje, a system gospodarki odpadami nie jest w stanie w pełni go zagospodarować. Nie chodzi więc o promowanie spalania odpadów jako celu samego w sobie, lecz o odpowiedź na pytanie, co zrobić z frakcją palną, która nie nadaje się do recyklingu, nie mieści się w możliwościach cementowni i spalarni, a jednocześnie wymaga legalnego i bezpiecznego zagospodarowania.

Frakcja, której system nie domyka

Według danych przedstawionych podczas prezentacji w 2024 r. w Polsce powstało ok. 14,1 mln Mg odpadów komunalnych. Selektywna zbiórka obejmuje ok. 42 proc. strumienia, ale nie oznacza to, że całość tej masy może zostać poddana recyklingowi. Pozostałe odpady trafiają m.in. do instalacji MBP, gdzie wydzielana jest frakcja kaloryczna, czyli pre-RDF.

Jak wskazano, rocznie powstaje jej ok. 4–4,5 mln Mg, a od 2015 r. niezagospodarowana ilość tej frakcji mogła sięgnąć łącznie ok. 21,6 mln Mg. To właśnie ta nadwyżka była punktem wyjścia do rozmowy o potencjalnej roli ciepłownictwa.

Prof. Wielgosiński podkreślał, że cementownie i spalarnie nie rozwiążą całego problemu. Cementownie mają wysokie wymagania jakościowe wobec paliw alternatywnych — typowy RDF z odpadów komunalnych ma niższą wartość opałową niż paliwo oczekiwane przez ten sektor. Z kolei spalarnie, nawet przy obecnych i planowanych inwestycjach, nie będą w stanie przejąć całego strumienia frakcji palnej.

Rynek Schrödingera, czyli jak uruchomić popyt na RDF?

Ciepłownictwo jako rozwiązanie lokalne

W tym kontekście ciepłownictwo zostało przedstawione jako potencjalny, uzupełniający element systemu. RDF mógłby być wykorzystywany lokalnie, możliwie blisko miejsca powstawania, zamiast być magazynowany lub transportowany na duże odległości.

Argument ten łączy się także z sytuacją samego ciepłownictwa. Wiele lokalnych instalacji, w tym kotłów typu WR-25, wymaga modernizacji i stopniowego odchodzenia od węgla. Współspalanie niewielkiego dodatku RDF — rzędu 5–10 proc. — zostało przedstawione jako rozwiązanie przejściowe: nie jako alternatywa dla transformacji ciepłownictwa, lecz jako sposób na częściowe wykorzystanie energii zawartej we frakcji odpadowej.

Badania: emisje bez istotnych różnic

Kluczową częścią prezentacji były wyniki badań przeprowadzonych przez Politechnikę Łódzką wspólnie z Instytutem Technologii Paliw i Energii z Zabrza, przy udziale Zakładu Energetyki Cieplnej w Pabianicach. Prace zostały sfinansowane przez Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Łodzi.

Testy prowadzono w typowym kotle ciepłowniczym WR-25, wyposażonym w zmodernizowany system oczyszczania spalin zgodny z wymaganiami dyrektywy MCP. Badano współspalanie dwóch rodzajów RDF z węglem przy udziale 5 proc. i 10 proc. RDF. Każda próba trwała 24 godziny.

Według przedstawionych wyników emisje przy spalaniu samego węgla oraz przy współspalaniu węgla z dodatkiem RDF nie różniły się istotnie. Dotyczyło to również dioksyn. Nie zaobserwowano także negatywnych różnic w żużlach, popiołach i produktach oczyszczania spalin.

To jeden z najważniejszych argumentów za dalszą dyskusją o dopuszczeniu kontrolowanego współspalania RDF w ciepłowniach.

Potrzebne przepisy, kontrola i akceptacja

Prezentacja nie pomijała jednak barier. Jedną z nich jest wymóg, aby w procesie współspalania odpadów spaliny przez co najmniej 2 sekundy utrzymywały temperaturę minimum 850°C. W przypadku kotła WR-25 osiągnięcie samej temperatury jest możliwe, ale problemem pozostaje zapewnienie wymaganego czasu przebywania spalin ze względu na konstrukcję kotła.

Prof. Wielgosiński wskazywał, że wymóg ten należałoby analizować w świetle rzeczywistych wyników emisji, zwłaszcza dioksyn. Jednocześnie podkreślano, że współspalanie RDF nie może oznaczać prostego „dosypania odpadu” do kotła. Taki proces wymagałby zmian pozwoleń, zezwolenia na przetwarzanie odpadów, niezależnego systemu podawania RDF, zabezpieczeń technicznych, ciągłego monitoringu emisji oraz akceptacji samorządu i mieszkańców.

Początek szerszej debaty

Wystąpienie otwierające seminarium ustawiło dyskusję nie wokół pytania, czy Polska powinna spalać więcej odpadów, ale wokół bardziej konkretnego problemu: co zrobić z frakcją, która już powstaje, nie nadaje się do recyklingu i nie znajduje pełnego zagospodarowania w obecnym systemie.

W tym ujęciu współspalanie RDF w ciepłowniach nie jest receptą na transformację energetyczną ani alternatywą dla recyklingu. Może być natomiast jednym z lokalnych, kontrolowanych i przejściowych sposobów domknięcia luki między gospodarką odpadami a ciepłownictwem.

Dalsza część seminarium pokazała, że temat budzi zarówno zainteresowanie, jak i pytania – prawne, środowiskowe, techniczne oraz społeczne.

Jednym z pierwszych wątków była jakość paliwa wykorzystanego w badaniach. Prof. Grzegorz Wielgosiński wyjaśniał, że oznaczenia RDF 1 i RDF 2 miały charakter wyłącznie roboczy. Chodziło o dwie dostawy paliwa z rynku, różniące się przede wszystkim parametrami, m.in. zawartością chloru, a nie o jakąkolwiek klasyfikację normową.

W odpowiedzi na pytania dotyczące metali ciężkich wskazano, że badania obejmowały pełny zakres wymaganych oznaczeń. Jak podkreślano, przy sprawnym systemie odpylania emisje metali nie powinny stanowić problemu z punktu widzenia wymagań emisyjnych dla współspalania odpadów.

Jakie RDF do ciepłowni?

Marcin Joppek ze Związku Producentów Paliw z Odpadów i Biomasy wyjaśniał, że do przygotowania mieszanek wykorzystano przede wszystkim odpady pochodzące z instalacji komunalnych, bez osadów ściekowych. Zwracał uwagę, że paliwo różniło się wartością opałową, wilgotnością, zawartością chloru oraz udziałem biomasy.

W dyskusji zaznaczono jednak, że RDF kierowany do ciepłowni musiałby być paliwem odpowiednio przygotowanym. Nie chodziłoby o typową, grubą frakcję nadsitową z instalacji komunalnej, lecz o materiał rozdrobniony i ustabilizowany jakościowo. Wskazywano, że zamiast frakcji o granulacji rzędu kilkuset milimetrów potrzebne byłoby paliwo znacznie drobniejsze, dostosowane do systemu podawania w ciepłowni.

Przepisy: czeski przykład i polska bariera

Katarzyna Wolny-Tomczyk, prezes ZPPOB, przypomniała doświadczenia czeskie. W Czechach przygotowano regulacje dotyczące paliw z odpadów, odwołujące się do norm jakościowych. Jak podkreślała, podobny kierunek był analizowany również w Polsce, ale dotąd zabrakło decyzji politycznej i regulacyjnej.

Największą barierą pozostaje wymóg utrzymania temperatury 850°C przez co najmniej 2 sekundy. Prof. Wielgosiński wskazywał, że w badanym kotle możliwe jest osiągnięcie wymaganej temperatury, ale problemem jest czas przebywania spalin. Z technicznego punktu widzenia przebudowa takich kotłów byłaby nieopłacalna lub nierealna, dlatego w dyskusji pojawił się postulat czasowego, ściśle określonego odstępstwa dla konkretnych instalacji.

Miałoby ono dotyczyć obiektów spełniających warunki techniczne i środowiskowe, m.in. odpowiedniej mocy, zmodernizowanego oczyszczania spalin, pełnego monitoringu oraz niewielkiego udziału RDF w paliwie.

Ciepłownictwo: rozwiązanie lokalne, nie systemowa recepta

Bogusław Regulski z Izby Gospodarczej Ciepłownictwo Polskie zwracał uwagę, że współspalanie RDF może mieć sens środowiskowy, ale nie należy przedstawiać go jako rozwiązania dla całego ciepłownictwa. Kluczowe znaczenie ma bowiem nie tylko sama emisja, lecz także miejsce takiej instalacji w systemie ciepłowniczym i jej wpływ na spełnianie kryteriów efektywnego systemu ciepłowniczego.

W jego ocenie RDF może być elementem lokalnej układanki technologicznej, zwłaszcza tam, gdzie źródło węglowe będzie jeszcze funkcjonować przez pewien czas. Nie powinien być jednak traktowany jako obowiązkowy kierunek modernizacji ani jako substytut inwestycji w odnawialne źródła energii, wysokosprawną kogenerację czy ciepło odpadowe.

Ostrożny optymizm branży odpadowej

Andrzej Danieluk z Miejskiego Przedsiębiorstwa Oczyszczania w Warszawie pozytywnie ocenił samą próbę współspalania RDF w kotle WR-25, podkreślając, że w Polsce trudno wskazać podobne doświadczenia. Zaznaczył jednak, że przy obecnym stanie prawnym współspalanie RDF w miejskich kotłowniach czy elektrociepłowniach nie jest realne.

Wskazywał także na potrzebę dalszych testów – w innych instalacjach, na większych ilościach paliwa i w warunkach bardziej zbliżonych do normalnej eksploatacji. Zwrócił również uwagę na konieczność rozmowy z dużymi podmiotami ciepłowniczymi, które musiałyby odpowiedzieć na podstawowe pytanie: czy chcą i są gotowe wejść w taki model pracy.

„Nie można chować głowy w piasek”

Aleksander Sobolewski, dyrektor Instytutu Technologii Paliw i Energii, podkreślał, że Polska musi zacząć domykać roczny bilans odpadów. W jego ocenie problem nie dotyczy wyłącznie historycznie nagromadzonych ilości pre-RDF, ale także bieżącego strumienia, który co roku nie znajduje pełnego zagospodarowania.

Zwracał uwagę, że projekt dotyczy przede wszystkim mniejszych ciepłowni powiatowych, pracujących często na starszych kotłach węglowych, które i tak w perspektywie kilku lat będą musiały zostać zastąpione lub głęboko zmodernizowane. W takim ujęciu współspalanie RDF mogłoby być rozwiązaniem przejściowym, pozwalającym zagospodarować część problematycznej frakcji, zanim system zostanie lepiej zbilansowany.

Ekonomia i organizacja dostaw

Piotr Szewczyk z Rady RIPOK wskazywał, że choć pół miliona ton RDF rocznie nie rozwiązuje całego problemu w skali kraju, dla ciepłownictwa powiatowego i instalacji komunalnych może być istotnym wolumenem. Zwracał uwagę na ograniczoną dostępność biomasy, rosnące koszty paliw oraz potrzebę szukania rozwiązań przejściowych.

Jednocześnie podkreślał, że RDF dla ciepłownictwa musiałby być paliwem precyzyjnie zdefiniowanym – innym niż odpady trafiające bezpośrednio do spalarni i innym niż paliwo wysokokaloryczne dla cementowni. W praktyce oznaczałoby to konieczność dopasowania jakości paliwa, logistyki dostaw, systemów magazynowania i hermetyzacji.

Bezpieczeństwo i akceptacja społeczna

Ważnym wątkiem dyskusji była także społeczna percepcja spalania odpadów. Przedstawicielka Akademii Pożarniczej zwracała uwagę, że spalanie kontrolowane jest zasadniczo czymś innym niż pożary magazynowanych odpadów. Z punktu widzenia bezpieczeństwa i ochrony środowiska lepszym rozwiązaniem jest proces prowadzony w instalacji, pod nadzorem i w kontrolowanych warunkach, niż niekontrolowane pożary frakcji zalegającej na placach.

Jarosław Kołodziejczyk z Krakowskiego Holdingu Komunalnego zwrócił natomiast uwagę na ryzyko społeczne związane z transportem, magazynowaniem i podawaniem RDF. Podkreślał, że system musi być w pełni hermetyczny, aby nie odtworzyć problemów, z którymi przez lata mierzyły się spalarnie odpadów — zwłaszcza mitów dotyczących odorów i uciążliwości.

Debata może wkroczyć na dobre tory

Dyskusja pokazała, że współspalanie RDF w ciepłownictwie jest propozycją, która wymaga dalszego dopracowania. Z jednej strony uczestnicy wskazywali na realny problem zalegającej frakcji kalorycznej, ograniczenia cementowni i spalarni oraz wyniki badań, które nie wykazały istotnego pogorszenia emisji. Z drugiej – podkreślano bariery prawne, potrzebę kontroli jakości paliwa, ostrożność techniczną i znaczenie akceptacji społecznej.

Najważniejszy wniosek wydaje się więc następujący: RDF w ciepłownictwie nie powinien być traktowany jako alternatywa dla recyklingu ani jako główny kierunek transformacji energetycznej. Może jednak stać się jednym z lokalnych, przejściowych i ściśle kontrolowanych narzędzi domykania luki w gospodarce odpadami.

Między ideami a gospodarką. Rozmowa o współpracy branży z MKiŚ