Концепция замкнутого ресурсного цикла с использованием инновационной информационной системы развития биоэнергетики

АКТУАЛЬНОСТЬ. Невозможность использования существующих информационных систем таких, как территориальных схем обращения с отходами (ТСОО) для формирования баланса спроса и предложения. ТСОО не позволяют выявить объем спроса и предложения на технологии переработки, а производители оборудования не ориентированы на понимание баланса спроса по стране. Технологическое развитие в части создания новых объектов энергетической переработки отходов требует обоснования перспектив для инвестирования.

ЦЕЛЬ. Разработать концепцию замкнутого ресурсного цикла с использованием информационных потоков, направленных на выявление участников процесса. Искомый инструмент должен обеспечить понимание потребности в производстве биоэнергетического оборудования, потенциала спроса на НИОКР, а также на формирование государственных программ поддержки создания предприятий по переработке твердых коммунальных отходов (ТКО) и производств биоэнергетического оборудования.

МЕТОДЫ. Разработка концепции замкнутого ресурсного цикла характеризуется проектированием концепции, включающее в себя методы дивергенции, трансформации и конвергенции.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В работе описана актуальность темы, связанная с невозможностью использования существующих информационных систем таких, как территориальных схем обращения с отходами (ТСОО) для формирования баланса спроса и предложения на технологии переработки. Выявлены потенциальные участники формирования замкнутого ресурсного цикла на всем жизненном цикле проекта по переработке отходов с определением роли участников и связей между ними, а также особенностей информационного потока каждого участника. Предложена концепция, основанная на формировании информационной системы, в которой каждый участник может максимально реализовать свои потребности в ресурсах и эффекте.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Предлагаемая система позволяет усовершенствовать существующую систему обращения с отходами, обеспечивает возврат сформированных отходов в ресурсный цикл. Пока источник формирования отходов не удовлетворяет спрос на реализацию образующихся отходов, будет образовываться спрос новых мощностей по переработке и новых проектов, определяющие эффективность предлагаемой системы – баланс образованных и переработанных отходов. Главным отличием предлагаемой системы от федеральной государственной информационной системы учета и контроля за обращением с отходами I и II классов (ФГИС ОПВК) является принцип работы – система основана на источнике формирования отходов, обеспечением баланса формирующих и переработанных отходов. Регистрация участников информационной системы предлагается осуществлять на цифровой платформе через единую систему идентификации и аутентификации (ЕСИА).

1. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2021 году» // Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Доступно по: https://news.solidwaste.ru/wp-content/uploads/2022/09/Gosdoklada-OOS-2021-god-othody.pdf?ysclid=lfjvux9w2g554380960. Ссылка активна на 28 марта 2023.

2. Андреенко Т.И., Киселева С.В., Рафикова Ю.Ю., Трофимова И.Л. Энергия из биомассы: проблемы и ресурсы // Журнал С.О.К. 2022. №10. c. 52–56.

3. Кулагин В.А., Дунаева Н.В., Яковлева Д.Д. Новые технологии использования биогаза как способ решения экологических проблем // Вестник Российской академии наук. 2021. Т. 91. №. 1. С. 87–102.

4. Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2020 году». Национальный проект «Экология // Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Доступно по: https://2020.ecologygosdoklad.ru/api/media/file/033e76349276306646f15c28434f9dac5687a1eb.pdf. Ссылка активна на 28 марта 2023.

5. Отчет о реализации работы Технологической Платформы «Биоэнергетика» за 2021 год // ТП «Биоэнергетика». Доступно по: https://tpbioenergy.ru/upload/file/spi_bioenergy_2021.pdf. Ссылка активна на 01 апреля 2023.

6. Weiguo L., Kui W., Hongke H., et al. Predicting potential climate change impacts of bioenergy from perennial grasses in 2050 // Resources, Conservation and Recycling. 2023. Vol. 190.

7. Nanda S., Berruti F. A technical review of bioenergy and resource recovery from municipal solid waste // Journal of hazardous materials. 2021. Vol. 403.

8. Karuseva N., Livshits S., Kotsubinski A., et al. The impact of innovative technologies on consumers in the power supply market // E3S web of conferences. 2019. Vol. 140.

9. Saravanan A., Ramesh B., Srinivasan S., et al. A review on biological methodologies in municipal solid waste management and landfilling: Resource and energy recovery // Chemosphere. 2022. Vol. 309. Pt. 1.

10. Шилкина С.В. Мировые тенденции управления отходами и анализ ситуации в России // Интернет-журнал «Отходы и ресурсы». 2020. №1. Доступно по: https://resources.today/PDF/05ECOR120.pdf?ysclid=lg9b2mz3j5986046986. Ссылка активна на 5 апреля 2023.

11. Kaza S., Yao L., Bhada-Tata P., et al. What a Waste 2.0: A Global Snapshot of Solid Waste Management to 2050: World Bank Publications; 2018.

12. Malmgren A., Riley G., Dermot J. Biomass power generation // Ref Mod Earth Sys Env Sci. 2012. Vol. 5. pp. 27–53. doi: 10.1016/B978-0-08-087872-0.00505-9.

13. Barik D. Comprehensive remark on waste to energy and waste disposal problems // Energy from Toxic organic Waste for heat and Power generation. 2018. pp. 205–209. doi: 10.1016/B978-0-08-102528-4.400013-4.

14. Люди и мусор: кто кого? // Центр экологической информации и культуры. Доступно по: https://herzenlib.ru/ludiimusor/sites/?ysclid=lbkp4mfegs383886547. Ссылка активна на 02 апреля 2023.

15. Errera M., Dias T. da, Maya D., et al. Global bioenergy potentials projections for 2050 // Biomass and Bioenergy. 2023. Vol. 170.

16. Аристова А.А., Тянь Ц. Сравнительная характеристика перспектив развития биоэнергетики России и Китая // Развивая энергетическую повестку будущего: Сборник докладов Международной научно-практической конференции для представителей сообщества молодых инженеров ТЭК; 10–11 декабря 2021., Санкт-Петербург. Издательство: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина), 2021. С. 293–298.

17. Romaniuk N., Novikova O. Feasibility Study of the Use of Plasma Gasification for Residential Complexes // International Scientific and Practical Conference" Young Engineers of the Fuel and Energy Complex: Developing the Energy Agenda of the Future"(EAF 2021). 2022. pp. 217–223.

18. Аристова А. А. Выявление потенциала развития замкнутого ресурсного цикла на основе исследования территориальных схем обращения с отходами // Современные тенденции в развитии экономики энергетики: Сборник материалов III Международной научно-практической конференции; 1 декабря 2022 г., Минск. Минск: БНТУ, 2023. С. 89– 91.

19. Борисова Д. Н., Пирогов Е. Н. Анализ конструкций и опыт эксплуатации биогазовых установок // Вопросы устойчивого развития общества. 2022. №4. С. 1249–1253.

20. Negri F., Fedeli M., Barbieri M., et al. A versatile modular plant for converting biogas into advanced biofuels // Invention Disclosure. 2022. Vol. 2.