У США дослідники Національної енергетичної технологічної лабораторії (NETL) випробовують новий спосіб перероблення пластикових відходів. Вони пропонують поєднувати пластик із вугіллям та біомасою у процесі, який називається парова газифікація.
Цей метод дозволяє отримувати синтез-газ, багатий на водень. Його можна використовувати як паливо або як основу для виробництва різних хімічних речовин. Керівниця дослідження Пін Ван та її команда вважають, що такий підхід дає змогу ефективніше й дешевше отримувати енергію з відходів пластику.
Найбільше у відходах трапляються два види пластику: поліетилен низької щільності (LDPE), який використовують у пакетах, контейнерах та упаковці, і поліетилен високої щільності (HDPE), що застосовується у пляшках, трубах та харчових контейнерах. Через поширене використання одноразових виробів вони накопичуються дуже швидко, але можливості для переробки обмежені.
«Управління пластиковими відходами стає все більшою глобальною проблемою і потребує негайного вирішення», — сказала Ван.
За підрахунками, за останні 60 років у світі утворилося 6,3 мільярда тонн пластикового сміття. Близько 60% з них залишилося на звалищах або потрапило у довкілля. Це призводить до серйозних проблем, зокрема до забруднення ґрунтових вод і ризиків для санітарії.
Ще одна складність полягає в тому, що пластик має низьку температуру плавлення, через що частинки злипаються та блокують роботу реакторів. Крім того, для його обробки потрібне енерговитратне подрібнення, а під час нагрівання утворюється багато смоли, що знижує ефективність.
У NETL пропонують розв’язати проблему, поєднуючи пластик із відходами вугілля. У вугіллі містяться мінерали, які можуть виступати природними каталізаторами. Вони прискорюють газифікацію та зменшують утворення смоли, що робить процес стабільнішим.
Дослідники пояснюють, що, змінюючи пропорції пластику, вугілля та біомаси, можна налаштовувати якість отриманого синтез-газу. «Регулюючи склад суміші та температуру, можна оптимізувати вихід і ефективність», — зазначили вони.
Ще одна перевага — використання вугільних відходів зменшує витрати на їхнє зберігання та допомагає знизити шкоду від залишків видобутку.
Отримання водневого синтез-газу з пластикових відходів може змінити підхід до сміття. Замість того щоб лишатися забруднювачем, пластик може стати джерелом енергії та сировини для хімічної промисловості.
«Наші результати показують гнучкість цього процесу — можна точно налаштовувати характеристики синтез-газу під конкретні потреби», — сказала Ван.
Оскільки більшість пластику виробляють із нафти й газу, його повторне використання у вигляді водню та синтез-газу дозволяє повертати частину вкладених природних ресурсів. Це може зменшити залежність від викопного палива та водночас допомогти у боротьбі з пластиковим забрудненням.
Читають зараз:
