Termal depolimerizasyon, çeşitli atık malzemelerin ham petrol ürünlerine parçalanması için kullanılan endüstriyel bir işlemdir. Bu, malzemelerin su varlığında yüksek sıcaklıklara ve basınca maruz bırakılmasını içerir, böylece sulu piroliz olarak bilinen bir işlem başlatılır. Sonuç, malzemelerin uzun zincirli polimerlerinin kısa zincirli monomerlere, bu durumda petrol hidrokarbonlarına depolimerizasyonudur. Bu, doğada fosil yakıtlar oluşturan sürecin büyük ölçüde hızlandırılmış bir yapay sunumu. Hammadde olarak bilinen çok çeşitli atık ürünler, plastikler ve biyokütle malzemeleri içeren termal depolimerizasyon işlemlerinde kullanılabilir.
Termal depolimerizasyon işlemi (TDP) yaklaşık 70 yıldan beri devam etmektedir ancak 1990'ların sonlarına kadar geçerli olmadığı düşünülmektedir. Bu canlılık eksikliği, harcanan enerji (EROEI) derecesi ile geri gönderilen kabul edilemez bir enerjinin sonucudur, yani enerji çıktısını üretmek için alınan enerji miktarının ölçülmesidir. Erken yöntemler, enerji çıktısından çok daha fazla enerji üretmek için gerekliydi, ancak EROEI 6.67 ya da her 15 harcanan enerji için yaklaşık 85 birim enerji üreten modern sistemlerin yolunu açtı. Biyodizel ve etanolün geleneksel tarımsal üretimi, yaklaşık 4,2 dereceye sahiptir, böylece termal depolimerizasyon işlemini çekici bir seçenek haline getirir. Verimliliğinin yanı sıra, sistemin ağır metal kirlenmesini zararsız oksitlere ayırma ve organik zehirlerin imha edilmesi ve çılgın inek ve Creutzfeldt-Jakob hastalıklarından sorumlu prionlar dahil olmak üzere başka birçok yararı vardır.
Uygulamada, termal depolimerizasyonun merkezinde bulunan sulu piroliz işlemi oldukça basittir. Hammadde malzemeleri ilk önce küçük parçalar halinde öğütülür ve suyla karıştırılır. Karışım daha sonra bir basınçlı kapta yaklaşık 15 dakika boyunca 482 ° F'ye (250 ° C) ısıtılır. Üretilen buhar, kaptaki basıncı, ısıtma işleminin sonunda hızla serbest bırakılan inç kare başına yaklaşık 600 pound'a (PSI) yükseltir. Bu, suyun yanıp sönmesine veya hızlı bir şekilde buharlaşmasına neden olarak, artık katıları ve ham hidrokarbonları geride bırakmaktadır.
Bu bileşenler ayrılır ve daha fazla arıtma için hidrokarbonlar toplanır. Bu, 930 ° F (500 ° C) sıcaklıkta daha fazla ısıl işlem ve fraksiyonel damıtma işlemlerini içerir. Sonuçlar, çeşitli derecelerde akaryakıt üretimi için uygun olan hafif ve ağır nafta, kerosen ve gaz yağı fraksiyonlarıdır. İlk ısıl işlemden sonra kalan artık katılar, atık su arıtımı için gübreler, filtreler, toprak yakıtları ve aktif karbon olarak kullanılabilir.
TDP'ye uygun hammaddelerin listesi kapsamlıdır ve atık plastik, lastikler, odun hamuru, tıbbi atık ve hindi sakatat ve lağım çamuru gibi tatsız yan ürünlerdir. Termal depolimerizasyon işleminin verimliliği, depolimerizasyon ile parçalanamayan metan gibi yan ürünlerin toplanması ve türbin jeneratörlerini tesis veya satış için elektrik üretmek için kullanması gerçeğiyle daha da artırılır. Metan ayrıca geleneksel benzine yeşil bir alternatif olan biyogaz potansiyeline sahiptir.
