Сотрудники Института химии нефти СО РАН (Томск) нашли способ превращать пластик в бензин и дизельное топливо. Об этом сообщили в пресс-службе Российской академии наук.
Термический крекинг – это способ превращения пластика в топливо. В отличие от механического измельчения или биодеградации, он разрывает длинные молекулярные цепи полимера, создавая жидкое топливо, аналогичное нефтяному.
Одно из ключевых преимуществ этого метода – отсутствие серы в исходном сырье. Благодаря этому, при производстве не выделяется сероводород, что уменьшает загрязнение атмосферы.
Оптимальная температура для крекинга – 475 °C. Эта величина была определена экспериментально. Если нагреть пластик до 450 °C, процесс замедлится, и часть полимера останется нерасплавленной, что приведет к образованию восковидного осадка и недостатку топлива. При нагреве выше 475 °C начинается обратный процесс: жидкость превращается в газ, снижая выход полезного продукта и увеличивая количество отходов.
Полученная жидкость разделяется на бензин и дизельное топливо через процесс перегонки. Бензин частично соответствует стандартам товарного топлива, а дизельная фракция требует дополнительной обработки. После гидропереработки дизельное топливо становится пригодным для зимнего использования.
Твердый остаток, или кокс, образующийся на дне реактора, состоит преимущественно из углерода. Его можно использовать повторно, например, как катализатор для переработки пластика, что повышает эффективность процесса. Кроме того, кокс обладает хорошими сорбционными свойствами и может применяться для очистки.
На данный момент технология была испытана только на чистом измельченном пластике. Работа с загрязненными отходами еще не проводилась, так как их поведение может быть непредсказуемым. Это лабораторная стадия: в контролируемых условиях метод показывает хорошие результаты, но для промышленного применения необходимо провести дополнительные исследования и испытания.
«Суть метода заключается в расщеплении длинных углеводородных цепей при высоких температурах. Точно так же из тяжёлых фракций нефти получают лёгкие. Механизм процесса в обоих случаях схож: длинные полимерные цепи пластика, как и углеводороды нефти, разрушаются, превращаясь в жидкий продукт. Разница лишь в исходном агрегатном состоянии: твёрдый пластик под воздействием тепла переходит в жидкую фазу. Наша цель состояла в том, чтобы организовать переработку пластика и превратить отход в полезный ресурс», – рассказала Ульяна Александровна Фролова, младший научный сотрудник лаборатории углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти, аспирант ИХН СО РАН.
Статья об исследовании опубликована в международном журнале Recycling. Технология позволяет получить качественный бензин и зимнее дизельное топливо, а сам процесс делает более эффективным и экологичным. Работа выполнена при поддержке грантов РНФ.
Пластик учатся не только перерабатывать в топливо, но и создавать заново из растительного сырья. Как рассказывала интернет-газета «ЖУК», исследователи создали технологию получения пластика из отработанного растительного масла с помощью палладиевого катализатора.