Что дороже – перерабатывать или производить пластик? Переработка нефти в пластик


Переработка пластика в топливо | Промо-Карта

Ежегодно в мире в магазинах и на рынках приобретаются десятки, сотни тысяч, миллионы продуктов питания, строительных материалов в пластиковых упаковках. Ненужная пластмассовая тара выбрасывается в мусорные контейнеры, потом поступает на свалки, где лежит десятилетиями, загрязняя землю и атмосферу вредными выбросами. С такими масштабами планета грозит через несколько десятков лет превратиться в огромную свалку. Именно поэтому правители всех стран вкладывают немалые средства в разработку новых технологий переработки и утилизации пластиковых отходов.

Получение топлива из пластикового лома

Идеи о том, что из пластика при переработке можно получить качественное топливо, давно витали в воздухе. Предполагалось, что оно будет очень дешевым и доступным. Но как реализовать все это на практике, долгое время никто не знал.

Пальма первенства в этом направлении принадлежит американцам. Проведя сотни исследований, компания Envion нашла способ получить топливо без вложений в геологическую разведку местности, бурение шахт. Она выпустила на рынок агрегат, позволяющий создавать из лома пластика синтетическую нефть. Первые партии продукта были получены еще в 2009 году, в штате Мэриленд.

Переработка пластиковых отходов

Основываясь на методе, который изобрели американцы, можно из одной тонны пластмассы получить три-пять баррелей синтетической нефти. Готовое сырье отличается высоким качеством и хорошей степенью очистки. Что касается годовых объемов, то одна установка способна обработать порядка десяти тысяч тонн пластикового лома. А это уже около пятидесяти тысяч баррелей нефти. Представьте себе, каким количеством способен похвастать завод, на котором таких установок будет не менее десяти.

Получение нефти в России и за границей

Американцы очень быстро поняли важность открытия своих ученых. Они начали активно внедрять установки по переработке пластика на предприятиях. Пока речь не идет о создании синтетических нефтяных продуктов в национальном масштабе. Но уже подсчитано, что того количества мусора, который собирается в США ежегодно, хватило бы на производство 150 миллионов баррелей нефти.

Что касается нашей страны, то пока никто не подсчитывал, сколько тонн пластика вывозится на мусорные полигоны. Но однозначно можно сказать, что имеющейся на свалках пластмассы хватило бы для производства нескольких тысяч дешевого топлива. Учитывая то, что запасы нефти в России с каждым годом все больше сокращаются, внедрение подобных установок позволило бы решить многие проблемы и значительно снизить себестоимость получения нефти.

promo-kart.ru

Китайские ученые научились перерабатывать пластик в дизельное топливо / Хабр

Переработайте этот пакет, пожалуйста

Пластик одновременно и проклятие и благословение всей нашей цивилизации. С одной стороны, без пластических масс различных типов человечество развивалось бы совсем иначе. Изобретение пластмасс в свое время позволило значительно ускорить технический прогресс. С другой стороны, пластик постепенно засоряет нашу планету. Особенно это актуально в отношении полиэтилена — переработать его непросто, и большое количество полиэтиленовой пленки и изделий просто выбрасывается. А дальше — пластик попадает в моря и океаны, формирует гигантские мусорные острова, нарушает трофические цепочки в экосистемах различных типов.

Как можно решить эту проблему? На первый взгляд, решение лежит на поверхности: собираем пластмассовые изделия, отправляем на переработку (переплавку), создаем новые изделия. Но дьявол, как говорится, в деталях. Для того, чтобы переработать пластик предложенным способом, нужно собирать пластиковые отходы, изготовленные из одного типа пластмасс. К примеру, только прозрачные пластиковые бутылки ПЭТ. И даже в этом случае нужно приложить значительные усилия — отмыть бутылки до такой степени, чтобы в финальном расплаве было минимальное количество примесей. Это возможно, но не слишком практично и довольно затратно. Еще один способ — это переработка пластмасс без доступа кислорода под большим давлением и температурой около 500°C. В итоге получаем ряд мономеров, включая стирол, терефталевую кислоту, метилметакрилат. В современных условиях перерабатывается лишь малая толика пластмасс, остальное просто выбрасывается. Не очень практично. Что же делать? На днях китайские ученые из Шанхайского института органической химии во главе с Сяонкхином Цзя (Xiangqing Jia) предложили новый тип переработки, позволяющий превращать пластик в дизельное топливо. Его всегда требуется много, поэтому, если технологический процесс переработки экономически выгоден, пластик можно перерабатывать в огромных количествах. Пока что китайцы работают только с полиэтиленом.

Полиэтиле́н — термопластичный полимер этилена, относится к классу полиолефинов. Является органическим соединением и имеет длинные молекулы …—Ch3—Ch3—Ch3—Ch3—…, где «—» обозначает ковалентные связи между атомами углерода. Самая распространённая в мире пластмасса. На обработку поступает в виде гранул от 2 до 5 мм. Полиэтилен получают полимеризацией этилена. Изделия из полиэтилена пригодны для переработки и последующего использования. Полиэтилен (кроме сверхвысокомолекулярного) перерабатывается всеми известными для пластмасс методами, такими как экструзия, экструзия с раздувом, литьё под давлением, пневматическое формование.

Процесс, предложенный китайцами, состоит из двух этапов. И первый, и второй этапы преобразования полиэтилена в дизельное топливо требуют использования катализаторов. Первый катализатор имеет в своем составе иридий (китайцы не раскрывают подробностей об этом соединении). Этот катализатор удаляет часть водорода из углеродных связей. В результате некоторые одинарные связи между атомами углерода превращаются в двойные. А это, в свою очередь, открывает возможность использования второго катализатора.

Его состав и структуру китайские ученые также не раскрывают, сообщив только, что катализатор включает атомы рения и алюминия. Используются также соединения нефти (специалисты не раскрывают названия компонентов). Под воздействием второго катализатора разрываются двойные связи между атомами углерода, а к концам образовавшихся компонентов присоединяются молекулы соединений нефти.

Типы изделий из полиэтилена, которые можно перерабатывать новым способом

Весь процесс циклический. Как говорилось выше, первый катализатор вытесняет атомы водорода из полиэтилена. Но этот же водород можно использовать повторно, для преобразования двойных связей между атомами углерода в одинарные. Такие реакции можно повторять снова и снова. Если делать это несколько часов подряд, весь полиэтилен разрушается, остаются только компоненты этого соединения. Для повышения скорости прохождения реакции нужна температура в 150°C.

По завершению процесса полиэтилен разделяется на три основных типа компонентов. Первый тип — простые органические соединения вроде бутана, его можно использовать для проведения других химических реакций на производстве. Второй — воскоподобные соединения, которые нужны для получения пластмасс. И третий тип — дизельное топливо.

Изменяя различные этапы процесса преобразования полиэтилена, исследователи могут увеличивать или уменьшать выход каждого из этих трех компонентов. По словам китайских ученых, большинство пластмасс можно разделять на отдельные компоненты при помощи такого типа реакции. Но для других типов пластика условия проведения реакции будут несколько иными. Достоинством предложенного решения является высокая эффективность и относительно мягкие условия прохождения реакции.

Ученые, разработавшие этот метод, планируют запатентовать его в 2017 году. Возможно, коммерческое использование предложенного процесса начнется уже в этом году.

habr.com

Что дороже – перерабатывать или производить пластик?

Создано 16.11.2012 10:26 Автор: Евгений

В 1967 году герой фильма «Выпускник» Макгуайр дал молодому Бенджамину Брэддоку совет о карьерном росте – пластики. Он оказался правильным. Через 40 лет после выхода ленты пластмассы начали использоваться в громадном количестве сфер от автомобильных бамперов до компьютеров. Они бывают семи видов, и первый из них PET №1 используется для производства бутылок для воды. Теперь же появился другой вопрос: что делать со всеми этими пластиковыми отходами? Из всех миллиардов пластиковых бутылок четыре пятых этого количества попадают на мусорные свалки.

Не принимая во внимание экологические проблемы, на экономический успех или провал переработки пластика влияют два фактора: стоимость сырья для производства исходной пластмассы (нефти и природного газа) и разница стоимости переработки и утилизации, которая изменяется в зависимости от возможностей города в плане переработки и цены размещения отходов на свалках. Одним словом, стоимость переработки бутылки в сравнении с производством новой изменяется в зависимости от ее местонахождения и капризной цены нефти в данный момент.

По данным вашингтонского Института политики Земли только в Соединенных Штатах ежегодно производится 29 миллиардов пластиковых бутылок для воды. Для этого требуется около 17 миллионов баррелей сырой нефти, а растущие цены на нефть и природный газ только подняли и без того высокую стоимость исходной пластмассы. Журнал новостей в сфере производства пластика указывает, что цена гранул исходной пластмассы для производства PET бутылки на целых 26-29 процентов выше стоимости гранул переработанного PET пластика.

Однако рост цен на пластмассы не особенно ограничил спрос. В США количество PET пластика на прилавках за последнее десятилетие выросло почти вдвое. Такое увеличение является результатом волны спроса на бутилированную воду. В 2005 году магазины США буквально затопили 3 миллиарда литров воды в бутылках, а это примерно средний объем воды, который падает с Ниагарского водопада за три часа. По правительственным данным США это в 21 раз больше, чем показатель 1976 года.

Весь этот дополнительный пластик, как и используемая для его производства нефть, очень дорогой. На производство PET бутылок и банок из исходной пластмассы уходят миллиарды долларов.

До возрождения в ковре или наполнителе для спального мешка пластиковая бутылка, попавшая в мусорный ящик, должна пройти долгий путь. Сначала она отправляется в сортировочный цех, где исследуется на предмет содержания загрязняющих веществ, таких как камни или стекло. Затем ее моют и разрезают на мелкие кусочки. Они, в свою очередь, сушатся и измельчаются в пластиковую массу, которая фильтруется для удаления грязи и вытягивается в нити. Наконец, получившиеся волокна охлаждают в воде и режут на гранулы, которые могут отправляться на рынок.

И все же местом упокоения большинства пластиковых бутылок остается мусорная свалка. Несомненно, этот вариант дешевле. Тем не менее, на мусорных свалках взимается плата, тарифы на утилизацию отходов устанавливаются для того, чтобы компенсировать стоимость создания, обслуживания и закрытия свалки, и они могут быть достаточно высокими в сравнении с переработкой. Это особенно часто наблюдается в густонаселенных частях мира. Фактически стоимость может варьироваться от 10 до 100 долларов за тонну. Кроме того, получается, что сам по себе мусор является ценным товаром, ведь на свалку попадают PET бутылки на миллиарды долларов.

Рост цен на пластик заставил некоторые компании, которые упаковывают свой продукт в бутылки, как Кока-Кола, подумать дважды перед использованием дорогой исходной пластмассы. Сейчас они работают над выпуском более легких бутылок, содержащих больше переработанного пластика. В бутылках из тонкой пластмассы используется на 30 процентов меньше сырья, а их форму поддерживает находящаяся внутри вода или другая жидкость. Для промышленности по производству бутылок такая экономия сырья означает сокращение расходов на полтора миллиарда долларов в год. Ученые уверены, что это, несомненно, положительный шаг для бизнеса и окружающей среды. Это именно то, что нам нужно: не просто переработка, а меньше пластика.

Источник: Lifeslittlemysteries

www.facepla.net

Сибирский энергетик. Нефть из пластика

Пластик и полиэтилен довольно долгое время считались неперерабатываемым мусором, и их утилизация и хранение были насущной проблемой во всём мире. Но японская компания Blest два года назад нашла решение этой проблемы. Они создали гаджет, способный перерабатывать пластик обратно в нефть, из которой, в свою очередь, можно делать бензин, керосин и дизельное топливо.

Устройство делает из 1 килограмма пластика 1 литр нефти, используя при этом 1 киловатт электричества. Чтобы дать вам осознать значимость данного изобретения, приведу некоторые цифры. Семь процентов мировой добычи нефти используется на создание изделий из пластика. Это количество сопоставимо с потреблением топлива на всём Африканском континенте, приводит пример neogadget.ru.

Принцип работы до гениальности прост.  Вы закладываете пластиковые изделия в машину. При этом они не нуждаются ни в какой обработке, вы просто бросаете бутылки и пакеты внутрь как они есть. После нажатия кнопки начинается процесс переработки, и температура внутри контейнера с пластиком повышается, расплавляя его и превращая в жидкость. Газ, выделяемый при этом, переходит в другой контейнер, заполненный водопроводной водой. Вода охлаждает газ и превращает его в нефть. Переработанная таким образом нефть способна гореть сама по себе, пишет neogadget.ru. Но её можно и дальше перегонять в бензин, керосин или дизельное топливо, которое затем использовать для заправки автомобилей или работы электрогенераторов. Правда, при такой переработке пластика вырабатывается три килограмма оксида углерода на каждый килограмм переработанной продукции. Но, по заверениям создателей этого устройства, с помощью электричества и высоких температур этот оксид углерода тоже можно переработать в нефть, уменьшая количество вредных выбросов на 80%.

Сегодня такая переработка действует в Канаде, сообщает Euronews, но пока в рамках испытаний. «Когда нам продемонстрировали установку в действии, я не поверил своим глазам, потому что выход получается один к одному», – говорит менеджер проекта Энди Лера. Правда, выработка одного литра бензина требует энергозатрат на 10 евро. «Мне кажется, что параметры говорят сами за себя, – считает Пэт Макинрой из P&M Recicling. – При существующем обилии пластиковой упаковки такое решение было бы замечательным». 

www.sibenergetic.ru