Термічна деполімеризація
Термі́чна деполімериза́ція — метод, що використовується для перетворення складних органічних матеріалів (зазвичай різних відходів) на легку нафту. Імітує природні геологічні процеси, що відбувалися під час утворення нафти. Через високу температуру і тиск довгі вуглеводневі полімери розриваються на короткі ланцюги з найбільшою довжиною близько C18.
Історія
ред.Донедавна спроби наслідувати ці природні процеси були непридатні для практичного використання, оскільки вони споживали більше енергії, ніж можна було отримати.
Новий підхід розробив у 1980-х роках американський мікробіолог Пол Баскіс[en]. Демонстраційну операцію завершено 1999 року у Філадельфії, а перше комерційне підприємство побудовано в Карфагені (штат Міссурі). Це підприємство перетворює відходи від довколишніх боєнь на приблизно до 500 барелів нафти на добу.
Теорія та процес
ред.У попередніх способах розщеплення вуглеводневих полімерів витрачалося багато енергії на видалення надлишку води. Навпаки, термічна деполімеризація використовує воду для покращення процесу нагрівання, і вода також постачає водень зі своїх молекул у реакції.
Початкову сировину подрібнюють і, якщо вона надто суха, змішують із водою. Потім її нагрівають до 250 °C і піддають впливу тиску 4 МПа протягом приблизно 15 хвилин. Потім тиск швидко падає, внаслідок чого більшість води випаровується. В результаті виходить суміш вуглеводнів та твердих речовин, які розділюють. Вуглеводні знову нагрівають до 500 °С, викликаючи подальше розщеплення довших молекул. Отриману рідку вуглеводневу суміш відокремлюють перегонкою, аналогічною перегонці звичайної нафти.
Компанія стверджує, що енергоефективність цього процесу становить 560 % (на 15 одиниць споживаної енергії виробляється 85 одиниць енергії). Вищої ефективності можна досягти при сухіших і багатших на вуглець початкових матеріалах, таких як пластмасові відходи.
Для порівняння, сучасні методи, що використовуються для виробництва біодизелю та біоетанолу із сільськогосподарських джерел, мають енергетичну ефективність близько 320 %.
Термічною деполімеризацією можна розщеплювати різні матеріали, зокрема, отрути й погано розкладані лікарняні відходи.
З іншого боку, багато можливих сільськогосподарських відходів, які можуть бути сировиною, вже використовуються як добрива, паливо або корм для тварин.
Див. також
ред.Примітки
ред.Література
ред.- Термічна деполімеризація (рос.)
В іншому мовному розділі є повніша стаття Thermal depolymerization(англ.). Ви можете допомогти, розширивши поточну статтю за допомогою перекладу з англійської.
|