Что такое термическая деполимеризация?
Термическая деполимеризация (TDP) — это инновационный промышленный процесс, который позволяет превращать различные виды отходов в полезные продукты, такие как сырая нефть и другие углеводороды. Этот метод основан на использовании высоких температур и давления в присутствии воды, что запускает процесс, известный как водный пиролиз. По сути, это искусственно ускоренная версия природного процесса, который занимает миллионы лет для образования ископаемого топлива.
Как работает термическая деполимеризация?
Процесс термической деполимеризации начинается с подготовки сырья. Отходы, такие как пластмассы, биомасса, шины, медицинские отходы и даже осадок сточных вод, измельчаются на мелкие частицы и смешиваются с водой. Затем эта смесь помещается в специальный реактор, где она нагревается до температуры около 250°C (482°F) под высоким давлением.
В процессе нагрева вода превращается в пар, что увеличивает давление внутри реактора до 600 фунтов на квадратный дюйм (PSI). После завершения нагрева давление резко сбрасывается, что приводит к испарению воды. В результате остаются твердые остатки и сырые углеводороды.
Эти углеводороды затем подвергаются дальнейшей обработке. Их нагревают до 500°C (930°F) и разделяют с помощью фракционной перегонки. В итоге получаются различные нефтепродукты, такие как легкие и тяжелые нафты, керосин и газойль, которые могут использоваться для производства топлива.
Преимущества термической деполимеризации
1. Эффективность использования энергии
Современные системы термической деполимеризации имеют высокий коэффициент возврата энергии (EROEI) — 6,67. Это означает, что на каждые 15 единиц затраченной энергии производится 85 единиц энергии. Для сравнения, традиционное производство биодизеля и этанола имеет EROEI около 4,2.
2. Утилизация сложных отходов
TDP способна перерабатывать широкий спектр отходов, включая пластик, шины, медицинские отходы и даже органические материалы, такие как отходы птицеводства. Это делает процесс универсальным и экологически безопасным.
3. Обезвреживание опасных веществ
Процесс термической деполимеризации разрушает органические яды и прионы, которые вызывают такие заболевания, как коровье бешенство и болезнь Крейтцфельдта-Якоба. Кроме того, тяжелые металлы превращаются в безвредные оксиды.
4. Производство полезных побочных продуктов
Твердые остатки, оставшиеся после процесса, могут использоваться в качестве удобрений, фильтров или активированного угля для очистки воды. Также в процессе выделяется метан, который можно использовать для производства электроэнергии или в качестве биогаза.
История и развитие технологии
Термическая деполимеризация как технология существует уже около 70 лет, но долгое время она не считалась эконом
