Сотрудники «Национальной экологической компании» из Ярославля вместе с учёными кафедры физической химии факультета естественных наук НГУ и ЦКП «Ускорительная масс-спектрометрия НГУ-ННЦ» разрабатывают технологию для получения топлива из неперерабатываемого пластика. Об этом рассказали в пресс-службе НГУ.
По словам директора по развитию НЭК Александра Климова, при сортировке отходов остаётся большое количество неперерабатываемого материала. Обычно это пакеты-маечки, загрязнённый и смешанный пластик. Его сжигают или отправляют на цементные заводы замещать природный газ. Решения о том, что с ним делать, пока нет. По нацпроекту «Экология» по региональным нормативам вещество должны извлекать из потока захораниваемых отходов. Поэтому пластик решили преобразовать в моторное топливо. Эта технология состоит из нескольких этапов.
Сначала происходит пиролиз при температуре 400-600 градусов. При термической деструкции без доступа кислорода выходит неоднородная смесь углеводородов с загрязнениями и ароматическими соединениями.
На втором шаге специалисты проводят ректификацию. В этот момент разделяются двойные или многокомпонентные смеси из-за массообмена между паром и жидкостью. Соединение при температуре кипения распадается по фракциям. Продукт получается чище. Но пока его нельзя использовать для топлива, так как в нём содержатся непредельные углеводороды и выводят двигатель из строя.
Для окончательного результата необходима каталитическая технология.
– Первые эксперименты мы предложили начать с распространённых и известных систем: никель-молибденовых катализаторов на алюмооксидном носителе. На них получили первые хорошие результаты. Тем не менее, так как процесс проводится в микроканальных реакторах – стальных капиллярах диаметром около миллиметра, это накладывает ограничения на приготовление катализатора и его эксплуатацию. В будущем мы планируем подобрать параметры, позволяющие получить качественное синтетическое топливо, и оптимизировать технологию, – объяснила рассказывает младший научный сотрудник ЦКПУМС НГУ Екатерина Воробьёва.
Специалисты НГУ предложили новую технологию, прошедшую испытания на экспериментальной установке НЭК. По словам Александра Климова, температура в системе равно 300 градусам. При высоком давлении водорода происходит гидрирование смеси. В конце получается прозрачная жидкость с нерезким запахом моторного топлива и почти не содержащим серы. Продукт подходит для двигателей внутреннего сгорания.
В дальнейшем следует ещё раз модифицировать установку по гидрированию для работы более тысячи часов. Специалистам необходимо отработать все циклы автоматической регенерации катализатора, продумать сложные технические решения и подобрать оптимальные параметры каталитического процесса. Лабораторную версию реактора отправят на кафедру физической химии ФЕН НГУ.
В 2024 году учёные планируют создать автономную и автоматическую каталитическую установку для переработки сырья. По мнению специалистов, такой материал будет иметь преимущество в стоимости по сравнению с другими неископаемыми источниками топлива.
Напомним, новосибирские учёные придумали прототип геля для заживления ран.
