Tepelná depolymerizace

Tepelná depolymerizace je technika používaná k přeměně složitých organických materiálů (obvykle různých odpadních produktů ) na lehký olej . Napodobuje přirozené geologické procesy, které probíhaly při tvorbě ropy. Vlivem vysoké teploty a tlaku se dlouhé uhlovodíkové polymery lámou na krátké řetězce o maximální délce asi C18.

Historie

Donedávna byly pokusy napodobit tyto přírodní procesy pro praktické využití nevhodné, protože spotřebovávaly více energie, než byly přijaty.

Nový přístup vyvinul americký mikrobiolog Paul Baskis v 80. letech 20. století. Demonstrační operace byla dokončena v roce 1999 ve Philadelphii a první komerční závod byl postaven v Kartágu ( Missouri ). Toto zařízení přeměňuje odpad z okolních jatek až na přibližně 500 barelů ropy denně.

Teorie a proces

Předchozí metody štěpení uhlovodíkových polymerů vynaložily mnoho energie na odstraňování přebytečné vody. Naproti tomu tepelná depolymerizace využívá vodu k posílení procesu zahřívání a voda také dodává vodík ze svých molekul do reakce.

Surovina je nejprve rozdrcena a smíchána s vodou, pokud je příliš suchá. Potom se zahřeje na 250 °C a podrobí se tlaku 4 MPa po dobu asi 15 minut. Tlak poté rychle klesá, což způsobí odpaření většiny vody. Výsledkem je směs uhlovodíků a pevných látek, které se oddělí. Uhlovodíky se znovu zahřejí na 500 °C, což způsobí další štěpení delších molekul. Výsledná kapalná uhlovodíková směs se odděluje destilací, podobně jako u klasického oleje.

Společnost tvrdí, že energetická účinnost tohoto procesu je 560 % (85 jednotek vyrobené energie na 15 jednotek spotřebované energie). Vyšší účinnosti lze dosáhnout se suššími a na uhlík bohatšími surovinami, jako je plastový odpad .

Pro srovnání, současné metody používané k výrobě bionafty a bioetanolu ze zemědělských zdrojů mají energetickou účinnost kolem 320 %.

Tepelnou depolymerizací lze rozložit různé materiály, včetně jedů a špatně rozložitelných nemocničních odpadů.

Na druhou stranu, mnoho možných zemědělských odpadů, které by mohly sloužit jako suroviny, se již používá jako hnojivo , palivo nebo krmivo pro zvířata.

Literatura

Viz také

Poznámky