Co je tepelná depolymerace?

Tepelná depolymerace je průmyslový proces pro rozdělení různých odpadních materiálů na produkty ropy.To zahrnuje podrobení materiálů vysokým teplotám a tlaku v přítomnosti vody, čímž se zahájí proces známý jako hydrolýza.Výsledkem je depolymerace polymerů s dlouhým řetězcem materiálů na monomery s krátkým řetězcem, v tomto případě ropné uhlovodíky.Jedná se o velmi zrychlené umělé vykreslování procesu, který vytvořil fosilní paliva v přírodě.V procesech tepelné depolymerace, včetně plastů a materiálů biomasy, lze použít širokou škálu odpadních produktů, známých jako suroviny.

Proces tepelné depolymerace (TDP) existuje přibližně 70 let, ale nebyl považován za životaschopný až do konce 90. let.Tento nedostatek životaschopnosti byl výsledkem nepřijatelné energie vrácené na investovaném energetickém (EROEI) hodnocení, tj. Měření množství energie pořizovaného k produkci energie.Časné metody vyžadovaly k výrobě mnohem více energie než energetický výkon, ale vydláždily cestu pro moderní systémy, které mají hodnocení EROEI 6,67, nebo přibližně 85 jednotek energie produkované pro každých 15 vydaných.Konvenční zemědělská produkce bionafty a ethanolu představuje hodnocení asi 4,2, čímž se proces tepelné depolymerace činí atraktivní možností.Kromě jeho účinnosti má systém několik dalších výhod, včetně přerušení kontaminace těžkých kovů na neškodné oxidy a destrukce organických jedů a prionů odpovědných za šílenou krávu a Creutzfeldt-Jkobové onemocnění.

V praxi je proces hydrolýzy hydrosové v srdci tepelné depolymerace poměrně jednoduchý.Materiály suroviny jsou nejprve rozemleny na malé kousky a smíchány s vodou.Směs se potom zahřívá na 482 a F (250 deg; c) po dobu přibližně 15 minut v tlakové nádobě.Generovaná pára zvyšuje tlak v nádobě na přibližně 600 liber na čtvereční palec (PSI), který se na konci procesu zahřívání rychle uvolňuje.To způsobuje, že voda bliká nebo rychle se odpařuje, čímž ponechává zbytkové pevné látky a surové uhlovodíky.

Tyto složky jsou odděleny a uhlovodíky shromážděny pro další zdokonalení.To zahrnuje další tepelné ošetření na 930 a deg; F (500 deg; c) a frakční destilační třídění.Výsledky jsou frakce lehkých a těžkých nafthasů, petroleje a plynového oleje, které jsou vhodné pro výrobu několika stupňů topného oleje.Zbytkové pevné látky zbývající po počátečním tepelném zpracování mohou být použity jako hnojiva, filtry, půdní paliva a aktivovaný uhlík pro čištění odpadních vod.

Seznam vhodných surovin TDP je rozsáhlý a zahrnuje odpadní plast, pneumatiky, dřevěnou buničinu, lékařský odpad a spíše nechutné vedlejší produkty, jako je krůtí drobné a kanalizace.Účinnost procesu tepelné depolymerace je dále posílena skutečností, že procesní vedlejší produkty, jako je metan, které nelze rozložit depolymerací, se shromažďují a používají se k napájení generátorů turbín k výrobě elektřiny pro zařízení nebo další prodej.Metan má také potenciál jako bioplyn, zelená alternativa k konvenčnímu benzínu.