Коллектив ученых Томского политехнического университета (ТПУ) предложил новый способ переработки пластиковых отходов в компоненты топлива, которые можно использовать для производства бензина. Полученное с помощью нового метода топливо соответствует всем государственным стандартам.
Пластиковые отходы, которые копятся на свалках и в океанах, могут получить вторую жизнь в виде топлива для автомобилей. Исследователи Томского политехнического университета нашли способ перерабатывать полимеры в компоненты коммерческого бензина. Полученное в лаборатории топливо соответствует действующим государственным стандартам и может использоваться в обычных двигателях без каких-либо модификаций.
Ученые ТПУ предложили способ получения компонентов моторного бензина из пластиковых отходов. Вся процедура проходит в две стадии. Сначала они разложили отходы полипропилена, выделив из сырья бензиновую фракцию. Процесс проходил с помощью метода термического разложения (пиролиза) при температуре 4500С и атмосферном давлении.
Затем выделенные бензиновые фракции были гидронасыщены на алюмокобальтмолибденовом катализаторе. Таким образом ученые получили углеводороды - такие же входят в состав бензина. Эксперименты проводились при разных температурах, чтобы отследить, как меняется состав и свойства получаемых бензиновых фракций.
Традиционная переработка пластика с методом пиролиза дает в качестве продукта жидкие смеси с высоким содержанием алкенов и ароматических углеводородов. Использовать их в коммерческих бензинах нельзя. Новый двухэтапный метод позволяет очистить бензиновую фракцию от лишних «примесей». Это делает сырье пригодным для создания на его основе знакомого нам топлива. Причем благодаря тому, что ученые детально изучили влияние температуры и скорости подачи сырья в процессе гидронасыщения, удалось добиться получения бензиновых компонентов нужного состава.
Традиционная переработка пластика с методом пиролиза дает в качестве продукта жидкие смеси с высоким содержанием алкенов и ароматических углеводородов. Использовать их в коммерческих бензинах нельзя. Новый двухэтапный метод позволяет очистить бензиновую фракцию от лишних «примесей».
Результаты исследования выявили параметры для получения наиболее перспективных топливных компонентов. Так, при температуре гидронасыщения 3500С и расходе сырья 0,51 мл/мин получаются бензиновые фракции с минимальным содержанием вредных веществ (алкенов и бензола), но с относительно низким октановым числом (ОЧИ 58,7). При температуре гидронасыщения 3000С и расходе сырья 0,85 мл/мин получается продукт с относительно высоким октановым числом (ОЧИ 72,9), однако эти топливные фракции необходимо смешивать с другими компонентами для сбалансирования.
По словам исследователей, с помощью нового метода переработки пластика можно получать компоненты для производства разных марок бензина - от АИ-80 до АИ-98. Сейчас ученые ТПУ продолжают работу для повышения качества получаемых топливных фракций и оптимизации технологии для промышленного применения. По сути, речь идет о переходе от утилизации отходов к их полноценной переработке в товарное топливо.
Исследователи продолжают улучшать качество получаемых фракций и искать способы масштабирования процесса. Если технология будет доведена до промышленного уровня, ее значение трудно переоценить. Сегодня в мире ежегодно производятся сотни миллионов тонн пластика, значительная часть которого не перерабатывается и накапливается в окружающей среде. Микропластик, вредный для людей и животных, дожди и ветры разносят повсюду. Одновременно сохраняется высокая зависимость от ископаемого топлива. Разработка российских ученых из Томска предлагает решение сразу двух проблем - сокращения объема пластикового мусора на свалках и частичной замены нефти и бензина. Пластиковая бутылка, выброшенная сегодня, завтра может оказаться не мусором, а частью бензина в топливном баке.
Олег Павлов
Фото: НЕЙРОСЕТИ
