В РФ придумали, как получать бензин и дизель из пластика

Специалисты Института химии нефти Сибирского отделения РАН в Томске предложили технологию получения автомобильного топлива из пластиковых отходов. Для переработки полимеров ученые используют нагрев до 475 градусов Цельсия, а образующиеся побочные продукты повторно задействуют в производственном процессе. О результатах исследования сообщает издание «Наука в Сибири».

В основе разработки лежит термический крекинг — процесс разрушения длинных молекулярных цепей под воздействием высокой температуры.

Подобная технология применяется при переработке тяжелых нефтяных фракций. Однако томские химики предложили использовать в качестве исходного сырья пластмассу.

Как объяснила младший научный сотрудник института Ульяна Фролова, при нагревании полимерные цепи распадаются на более короткие соединения. В результате из твердого материала получают жидкие углеводородные продукты, которые затем можно разделить на топливные фракции.

Почему пластик нагревают именно до 475 градусов

Оптимальную температуру переработки ученые определили экспериментальным путем.

При нагревании до 450 градусов химические реакции протекают недостаточно интенсивно. Часть полимерного сырья остается в реакторе в виде воскообразного вещества.

Если же температура превышает 475 градусов, образовавшиеся жидкие соединения начинают интенсивнее распадаться на газообразные продукты. Из-за этого выход полезной жидкости сокращается.

Поэтому исследователи остановились на режиме в 475 градусов Цельсия.

После термической обработки полученную смесь разделяют перегонкой. Таким способом выделяют компоненты, соответствующие бензиновой и дизельной фракциям.

Отходы переработки помогают получать больше бензина

Одной из особенностей предложенной технологии стало повторное применение кокса — твердого углеродного остатка, который образуется в ходе разложения пластика.

Вместо удаления этого вещества специалисты используют его в реакторе в качестве катализатора.

Такой подход позволяет изменить соотношение получаемых продуктов и увеличить долю бензиновых компонентов.

Кроме того, ученые рассматривают возможность применения кокса как сорбента — материала, способного поглощать определенные вещества.

Благодаря повторному использованию углеродного остатка исследователи рассчитывают уменьшить количество отходов самого процесса переработки.

Еще одним преимуществом исходного сырья специалисты называют отсутствие серы в изучаемых полимерах. Это позволяет избежать образования сероводорода из серосодержащих компонентов при термической обработке.

Из пластика получили топливо, близкое по свойствам к зимнему дизелю

В ходе экспериментов томским химикам удалось получить не только бензиновые компоненты, но и дизельную фракцию.

Однако первоначально ее характеристики не полностью соответствовали требованиям к готовому моторному топливу.

Для улучшения свойств специалисты применили дополнительную гидропереработку.

После этой стадии характеристики полученного продукта приблизились к показателям зимнего дизельного топлива класса 0.

По словам Ульяны Фроловой, такой результат открывает возможности для дальнейшего практического применения технологии.

При этом полученную бензиновую фракцию также необходимо оценивать с учетом требований к товарному топливу: по своему составу она соответствует им лишь частично.

Когда новую технологию смогут применять на производстве

Пока разработка исследуется в лабораторных условиях.

Для экспериментов ученые использовали предварительно подготовленный и измельченный пластик.

Переработка загрязненных смешанных бытовых отходов по этой технологии еще требует дополнительных исследований. Посторонние примеси могут влиять на протекание химических реакций и характеристики конечных продуктов.

Поэтому говорить о готовности метода к массовому промышленному применению преждевременно.

Тем не менее полученные результаты показывают возможность превращения пластикового сырья в востребованные топливные компоненты.

Исследователи рассчитывают, что дальнейшее совершенствование технологии поможет одновременно расширить способы утилизации полимерных отходов и получать из них полезные продукты.