Химики из Томска нашли способ превращать пластик в бензин и дизель
ru.wikipedia.org
Сотрудники Института химии нефти СО РАН (Томск) разработали технологию переработки пластика в бензин и дизельное топливо. В отличие от традиционной нефти, это сырье лишено серы. Кроме того, твердый углеродный остаток, обычно остающийся после переработки и ранее не находивший применения, ученые используют в качестве катализатора непосредственно в реакторе.
Превратить пластик в топливо позволяет термический крекинг. В отличие от механической переработки или биодеградации, которые лишь меняют форму полимера, этот метод разрушает его длинные молекулярные цепи. В результате из отслужившего пластика получается жидкое топливо — аналог того, что добывают из нефти.
При этом у такого сырья есть еще одно важное преимущество перед нефтью: в нем изначально нет серы. Поскольку в пластике отсутствует этот элемент, при производстве в воздух не попадает сероводород, что значительно снижает нагрузку на атмосферу.
«Суть метода заключается в расщеплении длинных углеводородных цепей при высоких температурах. Точно так же из тяжелых фракций нефти получают легкие. 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: твердый пластик под воздействием тепла переходит в жидкую фазу. Наша цель состояла в том, чтобы организовать переработку пластика и превратить отход в полезный ресурс», — объяснила младший научный сотрудник лаборатории углеводородов и высокомолекулярных соединений нефти аспирант ИХН СО РАН Ульяна Фролова.
Несмотря на то, что полученный бензин по составу частично соответствует требованиям к товарному топливу, полученная из пластика дизельная фракция не сразу отвечает стандартам по термическим характеристикам. Эту проблему решает гидропереработка. После этого этапа очистки характеристики дизеля значительно меняются, и он становится практически эквивалентен зимнему дизельному топливу класса 0, что открывает возможность его практического применения.
Твердый остаток, или кокс, который скапливается на дне реактора после переработки, ученые не выбрасывают. Поскольку он состоит в основном из углерода, его используют повторно. В самом исследовании кокс применили как катализатор для той же самой переработки пластика. Это позволило сделать процесс эффективнее: углерод смещает распределение углеводородов в сторону бензиновой фракции, которую из пластика получить проще, чем дизель. Кроме того, такой остаток можно применять и в других целях. Благодаря своим хорошим поглощающим свойствам он подходит для использования в качестве сорбента — такие исследования уже проводятся.
На данный момент ученые тестируют технологию на чистом измельченном пластике. Работа с грязными смешанными отходами еще не проводилась, так как их состав может существенно влиять на процесс. Для проведения таких испытаний необходимы дополнительные исследования. Пока это лабораторный этап, и до промышленного применения технологии еще предстоит пройти значительный путь.
