Qu'est-ce que la dépolymérisation thermique?
La dépolymérisation thermique est un processus industriel pour décomposer divers déchets en produits du pétrole brut.Cela implique de soumettre les matériaux à des températures élevées et à une pression en présence d'eau, initiant ainsi un processus appelé pyrolyse hydraute.Le résultat est la dépolymérisation des matériaux des polymères à longue chaîne en monomères à chaîne courte, dans ce cas, des hydrocarbures pétroliers.Il s'agit d'un rendu artificiel considérablement accéléré du processus qui a formé des combustibles fossiles dans la nature.Une large gamme de déchets, appelés matières premières, peut être utilisée dans les processus de dépolymérisation thermique, y compris les plastiques et les matériaux de biomasse.
Le processus de dépolymérisation thermique (TDP) existe depuis environ 70 ans mais n'a été considéré comme viable qu'à la fin des années 1990.Ce manque de viabilité est le résultat d'une énergie inacceptable retournée sur la note d'énergie investie (EROEI), c'est-à-dire la mesure de la quantité d'énergie prise pour produire la production d'énergie.Les premières méthodes ont nécessité beaucoup plus d'énergie à produire que la production d'énergie, mais ont ouvert la voie aux systèmes modernes qui comportent des notes EROEI de 6,67, soit environ 85 unités d'énergie produites pour chaque 15 dépensées.Production agricole conventionnelle d'éditions de caractéristiques du biodiesel et de l'éthanol d'environ 4,2, faisant ainsi du processus de dépolymérisation thermique une option attrayante.Outre son efficacité, le système présente plusieurs autres avantages, notamment la décomposition de la contamination par les métaux lourds en oxydes inoffensifs et la destruction des poisons organiques et les prions responsables des maladies Mad Cow et Creutzfeldt-Jakob.
Dans la pratique, le processus de pyrolyse hydrique au cœur de la dépolymérisation thermique est assez simple.Les matériaux de matières premières sont d'abord broyés en petits morceaux et mélangés avec de l'eau.Le mélange est ensuite chauffé à 482 deg; f (250 deg; c) pendant environ 15 minutes dans un récipient sous pression.La vapeur générée augmente la pression dans le navire à environ 600 livres par pouce carré (PSI) qui, à la fin du processus de chauffage, est rapidement libérée.Cela provoque l'écapé de l'eau ou l'évaporation rapidement, laissant ainsi des solides résiduels et des hydrocarbures bruts derrière.
Ces constituants sont séparés et les hydrocarbures collectés pour un raffinement supplémentaire.Cela implique un traitement thermique supplémentaire à 930 deg; F (500 deg; C) et le tri de distillation fractionnaire.Les résultats sont des naphthas légers et lourds, du kérosène et des fractions d'huile à gaz qui conviennent à la production de plusieurs grades de mazout.Les solides résiduels restant après le traitement thermique initial peuvent être utilisés comme engrais, filtres, carburants du sol et carbone activé pour le traitement des eaux usées.
La liste des matières premières adaptées au TDP est étendue et comprend des déchets en plastique, des pneus, une pulpe de bois, des déchets médicaux et des sous-produits plutôt peu recommandables tels que les offaux de dinde et les boues d'assainissement.L'efficacité du processus de dépolymérisation thermique est encore améliorée par le fait que les sous-produits de processus tels que le méthane, qui ne peuvent pas être décomposés par dépolymérisation, sont collectés et utilisés pour alimenter les générateurs de turbine pour produire de l'électricité pour l'installation ou la revente.Le méthane possède également un potentiel en tant que biogaz, une alternative verte à l'essence conventionnelle.