Dlaczego energia z odpadów jest przyszłością miast?

Fot. Sozosfera.

Energia z odpadów, czyli proces przekształcania odpadów komunalnych w energię elektryczną i cieplną, zyskuje na znaczeniu jako klucz do zrównoważonego rozwoju miast.

W dobie szybkiej urbanizacji i rosnącej presji na redukcję emisji gazów cieplarnianych miasta na całym świecie borykają się z problemem zarządzania odpadami. Energia z odpadów (ang. Waste-to-Energy, WtE) oferuje rozwiązanie, które nie tylko zmniejsza ilość odpadów trafiających na wysypiska, ale także dostarcza energię elektryczną i cieplną dla mieszkańców. W 2025 roku, gdy Unia Europejska intensyfikuje działania na rzecz gospodarki obiegu zamkniętego, technologia WtE staje się kluczowym elementem zrównoważonej przyszłości miast.

Polska, z dynamicznie rozwijającymi się miastami i rosnącą produkcją odpadów, ma szansę wykorzystać energię z odpadów do zasilania systemów ciepłowniczych i elektroenergetycznych. W tym artykule wyjaśnimy, czym jest energia z odpadów, jakie przynosi korzyści, jakie wyzwania stoją przed jej wdrożeniem oraz dlaczego jest uznawana za przyszłość miast, szczególnie w kontekście polskiej urbanizacji.

Czym jest energia z odpadów?

Energia z odpadów (WtE) to proces przekształcania odpadów komunalnych, przemysłowych lub biomasy w energię elektryczną, cieplną lub paliwa, takie jak gaz syntezowy. Najpopularniejszą metodą jest spalanie odpadów w specjalnych instalacjach termicznego przekształcania, które generują ciepło wykorzystywane do produkcji pary napędzającej turbiny elektrowni. Inne technologie obejmują gazyfikację, pirolizę oraz fermentację anaerobową, która przekształca odpady organiczne w biogaz.

W 2023 roku w UE działało ponad 500 zakładów WtE, przetwarzających 60 mln ton odpadów rocznie i dostarczających energię do 18 mln gospodarstw domowych. W Polsce funkcjonuje 9 takich instalacji, m.in. w Warszawie, Krakowie i Poznaniu, które w 2024 roku przetworzyły 1,2 mln ton odpadów, generując 2,5 TWh energii elektrycznej i 8 PJ energii cieplnej.

Zakład WtE w Warszawie przetwarza rocznie 300 tys. ton odpadów, dostarczając ciepło dla 100 tys. mieszkań i energię elektryczną dla 40 tys. gospodarstw domowych.

Proces WtE opiera się na spalaniu frakcji wysokokalorycznej odpadów (np. plastiku, papieru, tekstyliów) po oddzieleniu materiałów nadających się do recyklingu. Nowoczesne instalacje są wyposażone w zaawansowane systemy oczyszczania spalin, które minimalizują emisję toksycznych substancji, takich jak dioksyny czy tlenki azotu, spełniając rygorystyczne normy unijne.

Dlaczego energia z odpadów jest przyszłością miast?

Energia z odpadów zyskuje na znaczeniu z kilku powodów, które czynią ją idealnym rozwiązaniem dla miast w dobie zmian klimatycznych i urbanizacji.

Miasta generują ogromne ilości odpadów komunalnych – w UE średnio 505 kg na mieszkańca rocznie, w Polsce 370 kg w 2023 roku. Tradycyjne składowanie odpadów na wysypiskach prowadzi do emisji metanu, gazu cieplarnianego 25 razy bardziej szkodliwego niż CO2. WtE pozwala zredukować objętość odpadów nawet o 90%, zmniejszając presję na wysypiska i emisje metanu.

W Polsce, gdzie w 2023 roku 40% odpadów komunalnych nadal trafiało na wysypiska, rozwój WtE jest kluczowy dla spełnienia unijnych celów gospodarki obiegu zamkniętego, które zakładają ograniczenie składowania do 10% do 2035 roku.

Zakład WtE w Kopenhadze (Amager Bakke) nie tylko przetwarza odpady, ale także pełni funkcję centrum rekreacyjnego z trasą narciarską na dachu, pokazując, jak instalacje WtE mogą integrować się z miejską infrastrukturą.

WtE dostarcza energię elektryczną i cieplną, które mogą zasilać miejskie systemy ciepłownicze i elektroenergetyczne. W miastach takich jak Kraków czy Warszawa, gdzie zapotrzebowanie na ciepło jest wysokie, instalacje WtE mogą zastąpić węglowe kotłownie, redukując emisje CO2. Na przykład spalanie 1 tony odpadów generuje średnio 0,6–0,8 MWh energii elektrycznej i 2–3 GJ energii cieplnej, co czyni WtE efektywnym źródłem energii.

W 2024 roku instalacje WtE w Polsce zaspokoiły 3% krajowego zapotrzebowania na energię cieplną w miastach, a dalsza rozbudowa może zwiększyć ten udział do 10% do 2030 roku.

Energia z odpadów wpisuje się w unijną strategię gospodarki obiegu zamkniętego, która promuje ponowne wykorzystanie zasobów. WtE pozwala przetwarzać odpady nienadające się do recyklingu, takie jak zmieszane odpady komunalne, jednocześnie odzyskując z nich energię. Popiół powstały po spalaniu może być wykorzystywany w budownictwie, np. do produkcji cementu, co dodatkowo zmniejsza ilość odpadów.

Choć spalanie odpadów generuje CO2, emisje te są niższe niż w przypadku składowania odpadów, gdzie metan ma większy potencjał cieplarniany. Nowoczesne instalacje WtE, wyposażone w filtry i systemy oczyszczania spalin, spełniają rygorystyczne normy emisji (np. dyrektywa IED). W porównaniu z elektrowniami węglowymi, WtE emituje o 50–70% mniej CO2 na jednostkę wyprodukowanej energii.

Wyzwania związane z energią z odpadów

Mimo licznych korzyści, energia z odpadów napotyka na wyzwania, które mogą spowolnić jej rozwój w miastach.

Wysokie koszty inwestycji

Budowa nowoczesnej instalacji WtE to koszt rzędu 100–300 mln euro, w zależności od skali i technologii. W Polsce, gdzie fundusze na takie projekty pochodzą głównie z dotacji unijnych i krajowych (np. NFOŚiGW), finansowanie pozostaje wyzwaniem dla mniejszych miast. Na przykład budowa zakładu w Gdańsku kosztowała 150 mln euro, z czego 60% pokryły fundusze UE.

Sprzeciw społeczny

Instalacje WtE często spotykają się z oporem mieszkańców, którzy obawiają się emisji toksycznych substancji, takich jak dioksyny, czy spadku wartości nieruchomości. Choć nowoczesne technologie minimalizują te ryzyko, brak edukacji i komunikacji z lokalnymi społecznościami może opóźniać projekty. W Polsce protesty przeciwko budowie WtE miały miejsce m.in. w Gdańsku i Rzeszowie.

Konflikt z recyklingiem

Krytycy WtE wskazują, że spalanie odpadów może zniechęcać do recyklingu, ponieważ instalacje wymagają stałego dopływu odpadów wysokokalorycznych, takich jak plastik. W UE, gdzie cel recyklingu odpadów komunalnych wynosi 65% do 2035 roku, konieczne jest lepsze sortowanie odpadów, by zapewnić, że WtE przetwarza tylko odpady nienadające się do ponownego wykorzystania.

Perspektywy dla miast

Energia z odpadów ma szansę stać się filarem zrównoważonego rozwoju miast dzięki kilku kluczowym trendom:  

  • Integracja z ciepłownictwem: WtE może zastąpić węglowe kotłownie, które w Polsce wciąż dominują w systemach ciepłowniczych.  
  • Rozwój technologii: Nowe metody, takie jak gazyfikacja i piroliza, zwiększają efektywność i zmniejszają emisje, czyniąc WtE bardziej ekologicznym.  
  • Wsparcie unijne: Regulacje UE, takie jak dyrektywa w sprawie odpadów, promują WtE jako element gospodarki obiegu zamkniętego.  
  • Zmiana postrzegania: Nowoczesne zakłady WtE, takie jak w Kopenhadze czy Wiedniu, łączą funkcjonalność z estetyką, zmniejszając opór społeczny.

W Polsce kluczowe będzie zwiększenie liczby instalacji, edukacja społeczna i lepsze sortowanie odpadów, by WtE uzupełniało recykling, a nie z nim konkurowało.