Очевидно, тема переработки пластика в топливо сейчас на пике интереса. На каждом форуме, в новостях – разговоры о том, как решить проблему мусора, и как при этом получить полезный продукт. Часто встречаются упрощенные схемы, обещающие чудеса – ?пластик в бензин за три часа!? И это, конечно, привлекает внимание, но давайте посмотрим правде в глаза: реальность гораздо сложнее и требует гораздо больших вложений, чем кажется на первый взгляд. Вроде бы, очевидное решение, но… пока нет панацеи.
В общих чертах процесс выглядит следующим образом: пластик проходит термическую обработку (пиролиз, газификация, вермификация и т.д.), в результате которой получается смесь газов, жидких углеводородов и твердых остатков. Эта смесь, после очистки и переработки, может служить топливом для различных целей – от производства электроэнергии до использования в качестве сырья для нефтехимии.
В России, как и во многих других странах, активно исследуются и внедряются различные технологии термической переработки пластика. Но здесь возникает множество вопросов: какая технология наиболее эффективна для конкретного типа пластика? Какова экономическая целесообразность такого предприятия? Как обеспечить экологическую безопасность процесса?
ООО Сычуань Еьцзе Экологических и Технологий (https://www.yejie.ru), основанная в 2020 году, активно занимается разработкой и внедрением оборудования для пиролиза пластика, в частности, известной модели GreenPyro Magic Box. Их оборудование – это лишь один из возможных вариантов, и, конечно, не единственное решение. Наши наблюдения показывают, что успех проекта напрямую зависит от исходного сырья – чистота и состав пластика играют огромную роль.
Пиролиз – это термическое разложение органических веществ в бескислородной среде. При этом образуется смесь газов, жидких продуктов (пиролизное масло) и твердых остатков (кокс). Пиролизное масло может быть использовано как топливо после дополнительной переработки. Проблема в том, что состав этого масла сильно варьируется в зависимости от типа исходного пластика и условий процесса. Чем больше примесей, тем сложнее и дороже процесс очистки.
Мы сталкивались с ситуацией, когда пытались перерабатывать смесь ПЭТ (полиэтилентерефталат) с полипропиленом. Полученное пиролизное масло содержало значительное количество примесей, что делало его непригодным для использования в качестве топлива без сложной и дорогостоящей очистки. В итоге, этот продукт был использован как котельное топливо для отопления производственных помещений – не самый оптимальный вариант, но позволяющий хотя бы частично окупить затраты на оборудование.
Газификация – это процесс частичного окисления органических веществ при высокой температуре. В результате получается синтез-газ (смесь водорода, угарного газа и метана), который может быть использован для производства электроэнергии или тепла, а также для синтеза различных химических продуктов.
Газификация может быть более эффективной, чем пиролиз, особенно для переработки сложных смесей пластиков. Однако, для получения чистого синтез-газа требуется сложная система очистки, что существенно увеличивает стоимость проекта. Кроме того, газификация требует более высоких температур, что увеличивает энергозатраты.
Пока что, экономическая целесообразность переработки пластика в топливо остается одним из главных препятствий для широкого внедрения этой технологии. Стоимость оборудования, энергозатраты, затраты на очистку продуктов переработки – все это делает процесс не всегда прибыльным. Но ситуация постепенно меняется, благодаря снижению стоимости оборудования и повышению эффективности процессов.
Ключевым фактором является наличие стабильного и доступного источника сырья. Если пластик собирается из разных источников, то его качество может сильно варьироваться, что затрудняет процесс переработки. В этом плане, более эффективным является использование отходов одного типа пластика – например, ПЭТ-бутылок или полипропиленовых контейнеров.
Не стоит забывать о экологических проблемах. Даже при использовании современных технологий, процесс переработки пластика в топливо может приводить к выбросам вредных веществ в атмосферу. Поэтому необходимо тщательно контролировать процесс и использовать системы очистки выхлопных газов.
Еще одна проблема – это образование шлака. Шлак – это твердые остатки, которые образуются в процессе термической переработки пластика. Шлак содержит вредные вещества и требует специальной утилизации. В идеале, необходимо найти способ использования шлака в качестве строительного материала или в других отраслях промышленности.
Несмотря на все сложности и проблемы, переработка отходов пластмасс в топливо имеет огромный потенциал. С развитием технологий и снижением стоимости оборудования, эта технология может стать важной частью системы управления отходами и экономики замкнутого цикла. В частности, интерес представляют новые технологии, такие как термохимическая переработка с использованием микроволнового излучения или лазеров, а также технологии производства водорода из пластика.
ООО Сычуань Еьцзе Экологических и Технологий продолжает активно работать в этом направлении, разрабатывая и совершенствуя оборудование для пиролиза и газификации пластика. Мы верим, что в ближайшем будущем, вторичное сырье для топливных целей станет более доступным и экономически выгодным, что позволит решить проблему утилизации отходов и снизить зависимость от ископаемого топлива.