Группа учёных из Амстердамского университета разработали реактор, преобразующий пластиковые отходы обратно в нефть. Только не в сырую нефть, только что откаченную из скважины, а в её вариант, готовый для повторного производства нового пластика. Помимо нефти, реактор из пластиковых отходов вырабатывает газ, используемый в качестве топлива самим устройством, и уголь.
Перед тем, как поговорить о новой западной установке, которая отправилась в Испанию, на объект государственной компании по управлению отходами COGERSA для испытания в реальных условиях, очень хочется поделиться личными наблюдениями за сортировкой отходов.
Та сортировка мусора, которую я наблюдаю возле своего дома, выглядит весьма забавно. Возле помойки установлено три контейнера: для стеклянных отходов, для пластика и для пищевых отходов. Каждое утро сограждане, относя мусор к этой помойке, честно сортируют его по контейнерам. Люди искренне думают, что приносят пользу своей сортировкой. Затем, примерно в 12 часов дня, пока все на работе, приезжает мусоровоз и все три контейнера грузит в своё зловонное железное брюхо, трамбуя прессом.
Но есть и другая сторона этой медали. Недалеко от городского парка стоят мусорные контейнеры закрытого типа, похожие на колокол. Вот за такими контейнерами приезжает специальная машина с несколькими отсеками и в каждый отсек грузит свой тип мусора. Так выглядит реальная сортировка за которой приятно наблюдать.
Что же происходит с мусором дальше?
Лично я видел два сценария. Первый - всё свозится на полигон. Второй, более правильный, свозится на мусоросжигающий завод. СССР вокруг Москвы успел построить таких 6 штук. Все они были безвыхлопными. Цель: утилизация отходов, отбор металла для повторного использования, дешёвая электроэнергия.
На одном из таких заводов, пока его не закрыли, я побывал лично. Завод отлично работал. Весь мусор сжигался, тепло преобразовывалось в электроэнергию, обеспечивая светом ближайшие городские кварталы, а расплавленные условные пивные банки прессовались в кубы и отправлялись на завод "Серп и молот" для повторного использования в производстве. Сейчас успешно закрыли оба завода: и сжигающий и перерабатывающий. Кстати, на излёте СССР на мусоросжигающий завод завезли анализаторы пластика, с помощью которых производилась его сортировка в автоматическом режиме. Потом этот пластик шёл на переработку - печь, гранулы, изделия.
Я так понимаю, что в Евросоюзе присмотрелись к опыту СССР, но пошли дальше и доработали технологию переработки пластикового мусора.
Суть перерабатывающего реактора.
Амстердамские учёные создали мусороперерабатывающий ректор, на вход которого подаётся грязный, смешанный пластиковый мусор, тот самый, который обычно отправляется на свалку или сжигается, а на выходе через полчаса получают самую настоящую нефть. Причем эту нефть можно тут же использовать для создания новых пластиковых бутылок, пакетов или деталей того же качества, что и изначальная продукция. Для удобства использования учёные из Амстердамского университета (UvA) сделали своё устройство мобильным (передвижным).
Принцип работы.
Технология, на базе которой построена работа реактора, называется сольвотермическое сжижение. За этим сложным названием скрывается продуманный химический процесс. Главное свойство этого процесса - не нужно сортировать мусор по видам пластика для подачи на вход в ректор . Устройство без разбора перерабатывает его весь: будь то полиэтилен от пакетов, полипропилен от пищевых контейнеров или их смесь - разницы нет никакой.
Рабочий объём стального реактора составляет 25 литров - это чуть больше двух обычных ведер. Для переработки пластика используются специальный жидкий растворитель и твердые катализаторы, созданные командой университета. Процесс переработки сопровождается сильным повышением давления и температуры. Твёрдые катализаторы, которые синтезировала команда разработчиков, из себя представляют наноструктурированные частицы. Они ускоряют химическую реакцию разрыва связей в пластике, но сами при этом не расходуются и могут использоваться повторно на следующих циклах переработки пластика.
Процесс переработки загруженного пластикового мусора длится 30 минут. В результате крепкие молекулярные цепочки пластика разрушаются и на выходе получаются три компонента:
- Газ. Его использует сама установка в качестве топлива. Так учёные повысили энергоэффективность установки.
- Уголь. Пока просто собирают этот побочный продукт. Ещё не решили, что с ним делать.
- Главный продукт — тёмно-коричневая маслянистая жидкость. Разработчики с лёгкой руки назвали эту жидкость нефтью в том смысле, что она содержит чистые молекулы-мономеры. Из них-то и делают первичный, высококачественный пластик, который ничем не отличается от пластика, полученного из ископаемой нефти.
Предложенный учёными метод позволят получать абсолютно идентичный исходному материал без потери качества. В случае же обычной переплавки качество пластика с каждым циклом ухудшается.
Цена разработки.
Основная проблема любой разработки - это вопрос масштабирования. Для воплощения своей идеи в жизнь разработчикам удалось получить грант в 1,5 миллиона евро из крупного европейского проекта PLASTICE общим бюджетом 20 миллионов.
По словам команды, технология достигла уровня готовности 6/7 по международной шкале. Говоря простыми словами, ректор готов и проверен в лабораторных условиях, осталось провести испытания и оценить его эффективность в реальных условиях эксплуатации. А уже после этого запустить в серийное производство.
Сама по себе установка довольно сложная и не ограничивается только рабочим резервуаром, катализаторами и растворителем. Для управления работой реактора используется специально созданное программное обеспечение, а стабильность и надёжность всей конструкции контролируется строгими системами безопасности. Для удобства транспортировки реактора, его корпус был дополнен автоматизированными стальными рамами-салазками.
Испытание в реальных условиях.
Как было отмечено в самом начале публикации, реактор был отправлен в Испанию, на объект государственной компании по управлению отходами COGERSA. Здесь испытания приобретут реалистичный характер и реактор начнёт перерабатывать реальные, несортированные бытовые отходы.
Понимание того, как технология поведет себя в суровых условиях реального мира, поможет сделать точную оценку созданного устройства.
Если этим летом реактор справится с непредсказуемым составом испанского мусора, его запустят в серийное производство. Это позволит Европе значительно сократить потребление нефти и сэкономить на её закупке.
Может быть интересно:
Благодарю Вас за прочтение и потраченное время.
Помочь умственному развитию автора можно здесь.
На что собираются деньги написано здесь.
Чтобы не пропустить новые интересные публикации рекомендую Вам подписаться на телеграм-канал, указанный в профиле Дзен-канала.