Kas ir termiskā depolimerizācija?

Termiskās depolimerizācijas process (TDP) pastāv apmēram 70 gadus, bet tika uzskatīts par dzīvotspējīgu tikai 1990. gadu beigās. Šo dzīvotspējas trūkumu izraisīja nepieņemama enerģija, kas atgriežas no ieguldītās enerģijas (EROEI), ti, enerģijas daudzuma mērījuma, kas patērēts, lai saražotu enerģiju. Agrīnās metodes prasīja daudz vairāk enerģijas, lai saražotu enerģiju, bet pavēra ceļu modernām sistēmām, kuru EROEI reitings ir 6.67 jeb aptuveni 85 enerģijas vienības, kas saražotas uz katriem 15 iztērētajiem. Tradicionālās biodīzeļdegvielas un etanola lauksaimnieciskās ražošanas rādītāji ir aptuveni 4.2, tādējādi padarot termiskās depolimerizācijas procesu par pievilcīgu iespēju. Papildus efektivitātei sistēmai ir arī vairākas citas priekšrocības, tostarp smago metālu piesārņojuma sadalīšana nekaitīgos oksīdos un organisko indes un prionu iznīcināšana, kas izraisa traku govju un Kreicfelda-Jakoba slimības.

Praksē ūdens pirolīzes process termiskās depolimerizācijas pamatā ir diezgan vienkāršs. Izejvielas vispirms sasmalcina mazos gabaliņos un sajauc ar ūdeni. Pēc tam maisījumu spiedtvertnē karsē līdz 482 °F (250 °C) apmēram 15 minūtes. Radītais tvaiks paaugstina spiedienu traukā līdz aptuveni 272 kg uz kvadrātcollu (PSI), kas sildīšanas procesa beigās tiek ātri atbrīvots. Tas izraisa ūdens noplūdi vai strauju iztvaikošanu, tādējādi atstājot cietās daļiņas un neapstrādātus ogļūdeņražus.

Šīs sastāvdaļas atdala un ogļūdeņražus savāc turpmākai attīrīšanai. Tas ietver turpmāku termisko apstrādi līdz 930 ° F (500 ° C) un frakcionētu destilācijas šķirošanu. Rezultātā iegūtas vieglās un smagās ligroīna, petrolejas un gāzeļļas frakcijas, kas ir piemērotas vairāku kategoriju mazuta ražošanai. Cietās daļiņas, kas palikušas pēc sākotnējās termiskās apstrādes, var izmantot kā mēslojumu, filtrus, augsnes degvielu un aktīvo ogli notekūdeņu attīrīšanai.

TDP piemēroto izejvielu saraksts ir plašs un ietver plastmasas atkritumus, riepas, koksnes masu, medicīniskos atkritumus un diezgan nepatīkamus blakusproduktus, piemēram, tītara subproduktus un kanalizācijas dūņas. Termiskās depolimerizācijas procesa efektivitāti vēl vairāk uzlabo fakts, ka procesa blakusprodukti, piemēram, metāns, ko nevar sadalīt ar depolimerizāciju, tiek savākti un izmantoti turbīnu ģeneratoru darbināšanai, lai ražotu elektroenerģiju objektam vai tālākpārdošanai. Metānam ir arī potenciāls kā biogāzei, kas ir zaļa alternatīva parastajam benzīnam.