Vad är termisk depolymerisation?

Termisk depolymerisation är en industriell process för att dela upp olika avfallsmaterial i råoljeprodukter.Detta handlar om att utsätta materialen för höga temperaturer och tryck i närvaro av vatten och därigenom initiera en process som kallas hydisk pyrolys.Resultatet är depolymerisationen av materialen långkedjiga polymerer i kortkedjemonomerer, i detta fall petroleum kolväten.Detta är en mycket accelererad konstgjord återgivning av processen som bildade fossila bränslen i naturen.Ett brett utbud av avfallsprodukter, kända som råmaterial, kan användas i termiska depolymerisationsprocesser inklusive plast- och biomassematerial.

Den termiska depolymerisationsprocessen (TDP) har funnits i cirka 70 år men ansågs inte vara livskraftig förrän i slutet av 1990 -talet.Denna brist på livskraft var ett resultat av oacceptabel energi som returnerades på den investerade energinvesterade energin (EROEI), dvs mätningen av mängden energi som tas för att producera energiproduktionen.Tidiga metoder krävde mycket mer energi att producera än energiproduktionen men banade vägen för moderna system som har EROEI -betyg på 6,67, eller cirka 85 enheter som produceras för varje 15 spenderade.Konventionell jordbruksproduktion av biodiesel och etanol har betyg på cirka 4,2, vilket gör den termiska depolymerisationsprocessen till ett attraktivt alternativ.Bortsett från dess effektivitet har systemet flera andra fördelar inklusive att bryta ner tungmetallföroreningar i ofarliga oxider och förstörelse av organiska gifter och de prioner som är ansvariga för Mad Cow och Creutzfeldt-Jakob-sjukdomar.

I praktiken är den hydrösa pyrolysprocessen i hjärtat av termisk depolymerisation ganska enkel.Materialmaterial markas först i små bitar och blandas med vatten.Blandningen upphettas sedan till 482 deg; F (250 deg; c) i cirka 15 minuter i ett tryckkärl.Ånggenererad höjer trycket i kärlet till cirka 600 pund per kvadrat tum (PSI) som i slutet av uppvärmningsprocessen frigörs snabbt.Detta får vattnet att blinka av eller snabbt avdunsta, vilket lämnar återstående fasta ämnen och råa kolväten bakom sig.

Dessa beståndsdelar separeras och kolväten samlas in för ytterligare förfining.Detta innebär ytterligare termisk behandling till 930 deg; F (500 deg; C) och fraktionerad destillationssortering.Resultaten är lätta och tunga naphthas, fotogen och gasoljefraktioner som är lämpliga för produktion av flera grader av eldningsolja.De återstående fasta ämnena som återstår efter den initiala termiska behandlingen kan användas som gödselmedel, filter, markbränslen och aktivt kol för avloppsbehandling.

Listan över TDP -lämpliga råvaror är omfattande och inkluderar avfallsplast, däck, trämassa, medicinskt avfall och ganska obehagliga biprodukter som kalkon och avloppsslam.Effektiviteten i den termiska depolymerisationsprocessen förbättras ytterligare av det faktum att processbiprodukter som metan, som inte kan brytas ned genom depolymerisation, samlas in och används för att driva turbingeneratorer för att producera elektricitet för anläggningen eller återförsäljningen.Metan har också potential som biogas, ett grönt alternativ till konventionell bensin.