Termikus depolimerizáció

A termikus depolimerizáció összetett szerves anyagok (általában különféle hulladéktermékek ) könnyűolajokká történő átalakítására szolgáló technika . Az olajképződés során lezajlott természetes geológiai folyamatokat utánozza. A magas hőmérséklet és nyomás miatt a hosszú szénhidrogén polimerek rövid láncokra bomlanak, amelyek maximális hossza körülbelül C18.

Történelem

Egészen a közelmúltig ezeknek a természetes folyamatoknak az utánzására tett kísérletek alkalmatlanok voltak a gyakorlati felhasználásra, mivel több energiát fogyasztottak, mint amennyit kaptak.

Új megközelítést dolgozott ki Paul Baskis amerikai mikrobiológus az 1980-as években. A demonstrációs művelet 1999-ben fejeződött be Philadelphiában, és Carthage -ban ( Missouri ) felépült az első kereskedelmi üzem. Ez a létesítmény a közeli vágóhidak hulladékát napi körülbelül 500 hordó olajmá alakítja át.

Elmélet és folyamat

A szénhidrogén polimerek lebontásának korábbi módszerei sok energiát költöttek a felesleges víz eltávolítására. Ezzel szemben a termikus depolimerizáció vizet használ a melegítési folyamat fokozására, és a víz molekuláiból hidrogént is szállít a reakcióba.

Az alapanyagot először összetörjük, és ha túl száraz, vízzel összekeverjük. Ezután 250 °C-ra melegítjük, és körülbelül 15 percig 4 MPa nyomásnak vetjük alá. Ezután a nyomás gyorsan csökken, aminek következtében a víz nagy része elpárolog. Az eredmény szénhidrogének és szilárd anyagok keveréke, amelyek elkülönülnek. A szénhidrogéneket ismét 500 °C-ra melegítik, ami a hosszabb molekulák további hasadását okozza. A kapott folyékony szénhidrogén-elegyet a hagyományos olajhoz hasonlóan desztillációval választják el.

A vállalat azt állítja, hogy ennek a folyamatnak az energiahatékonysága 560% (85 egységnyi energia 15 egységnyi elfogyasztott energiára számítva). Nagyobb hatékonyság érhető el szárazabb és szénben gazdagabb alapanyagokkal, például műanyaghulladékkal .

Összehasonlításképpen, a biodízel és bioetanol mezőgazdasági forrásból történő előállítására jelenleg alkalmazott módszerek energiahatékonysága körülbelül 320%.

Különféle anyagok, beleértve a mérgeket és a rosszul lebomló kórházi hulladékot, lebonthatók termikus depolimerizációval.

Másrészt sok olyan mezőgazdasági hulladékot, amely nyersanyagként szolgálhat, már most is használnak műtrágyaként , üzemanyagként vagy takarmányként.

Irodalom

Lásd még

Jegyzetek