Китайски учени предлагат подобрен метод за преработка на пластмасови отпадъци в нафта
Бързото повишаване на пластмасовите боклуци става все по-голямо екологично и енергийно предизвикателство. Поради стабилната конструкция на високо- и нископлътните полиетилени естественото им разграждане в природата е доста мъчно, а количеството на микропластмасите, замърсяващи екосистемите, нараства. Непосредственото изгаряне на тези пластмаси е недопустимо, заради огромните излъчвания на въглероден диоксид, които форсират процеса на световно стопляне.
Съвременните тактики за справяне с пластмасовите боклуци от ден на ден се насочват към преправка на отпадъците за превръщането им в химикали и горива. При това изгарянето на получените горива също води до емисия на въглероден диоксид. По-перспективен метод за преправка е превръщането на пластмасовите боклуци в нафта, която е главната суровина за произвеждане на етилен и пластмаси. Така се получава затворен цикъл на произвеждане и преработване, a количеството на въглеродни излъчвания е минимално.
Съществуват доста способи за преправка на пластмасовите боклуци, при които се получават разнообразни горива и въглеводороди. Общата им уязвимост е дългото време за преправка и нуждата от високо налягане. В множеството случаи получените артикули съставляват примес от въглеводороди, изискваща спомагателни обработки за филтриране.
Научен екип, управителен от проф. Хуей Уан и доцент Ху Луо от Шанхайския институт за напреднали проучвания към Китайската академия на науките предлага нов способ за по-ефективно преправяне на отпадъчна пластмаса в нафта. При него се употребяват механично смесени зеолит и характерен платинов катализатор. Благодарение на платиновите наночастици, намиращи се в зеолита, двата съществени химични процеса за преобразуването, изомеризацията на полиетилена и хидрогенирането на междинните артикули, протичат бързо, при относително ниска температура от 250 градуса по Целзий, във атомна атмосфера с налягане от 3 MPa, и опростена процедура без използване на разтворители. Посредством този способ се доближава висок рандеман на нафта от 89.5%.
Създателите на метода оферират и идея за индустриалното му внедряване и правят симулации за оценка на енергоемкостта и въглеродния му отпечатък. Предложената каталитична система показва висока продуктивност при преработката на най-разпространените пластмасови боклуци, като полиетилен и полипропилен, изисквайки 15% по-малко сила и осигурявайки 30% понижаване на отделяните парникови газове по отношение на стандартните способи за произвеждане на пластмаса. При изгарянето на сходни боклуци се отделят високи излъчвания от 5.3 кг. еквивалент на въглероден диоксид, а новият способ има капацитета да понижи тези излъчвания с до 62%.
Китай поддържа редица ограничения и политики за ограничение на замърсяването с пластмасови боклуци и понижаване на въглеродните излъчвания. През 2020 година бяха оповестени задачите за постигане на пик на въглеродните излъчвания до 2030 година и въглеродна индиферентност до 2060 година За реализиране на тези цели в настоящия 14-ти петгодишен проект за социално-икономическо развиване (2021 – 2025 г.) са заложени ограничения за доста понижаване на замърсяването с пластмаси и развиване на технологии, позволяващи понижаване на въглеродните излъчвания. При това, кръговата стопанска система, прилагаща нови технологии за преработване е от основно значение.
Съвременните тактики за справяне с пластмасовите боклуци от ден на ден се насочват към преправка на отпадъците за превръщането им в химикали и горива. При това изгарянето на получените горива също води до емисия на въглероден диоксид. По-перспективен метод за преправка е превръщането на пластмасовите боклуци в нафта, която е главната суровина за произвеждане на етилен и пластмаси. Така се получава затворен цикъл на произвеждане и преработване, a количеството на въглеродни излъчвания е минимално.
Съществуват доста способи за преправка на пластмасовите боклуци, при които се получават разнообразни горива и въглеводороди. Общата им уязвимост е дългото време за преправка и нуждата от високо налягане. В множеството случаи получените артикули съставляват примес от въглеводороди, изискваща спомагателни обработки за филтриране.
Научен екип, управителен от проф. Хуей Уан и доцент Ху Луо от Шанхайския институт за напреднали проучвания към Китайската академия на науките предлага нов способ за по-ефективно преправяне на отпадъчна пластмаса в нафта. При него се употребяват механично смесени зеолит и характерен платинов катализатор. Благодарение на платиновите наночастици, намиращи се в зеолита, двата съществени химични процеса за преобразуването, изомеризацията на полиетилена и хидрогенирането на междинните артикули, протичат бързо, при относително ниска температура от 250 градуса по Целзий, във атомна атмосфера с налягане от 3 MPa, и опростена процедура без използване на разтворители. Посредством този способ се доближава висок рандеман на нафта от 89.5%.
Създателите на метода оферират и идея за индустриалното му внедряване и правят симулации за оценка на енергоемкостта и въглеродния му отпечатък. Предложената каталитична система показва висока продуктивност при преработката на най-разпространените пластмасови боклуци, като полиетилен и полипропилен, изисквайки 15% по-малко сила и осигурявайки 30% понижаване на отделяните парникови газове по отношение на стандартните способи за произвеждане на пластмаса. При изгарянето на сходни боклуци се отделят високи излъчвания от 5.3 кг. еквивалент на въглероден диоксид, а новият способ има капацитета да понижи тези излъчвания с до 62%.
Китай поддържа редица ограничения и политики за ограничение на замърсяването с пластмасови боклуци и понижаване на въглеродните излъчвания. През 2020 година бяха оповестени задачите за постигане на пик на въглеродните излъчвания до 2030 година и въглеродна индиферентност до 2060 година За реализиране на тези цели в настоящия 14-ти петгодишен проект за социално-икономическо развиване (2021 – 2025 г.) са заложени ограничения за доста понижаване на замърсяването с пластмаси и развиване на технологии, позволяващи понижаване на въглеродните излъчвания. При това, кръговата стопанска система, прилагаща нови технологии за преработване е от основно значение.
Източник: pogled.info
КОМЕНТАРИ