Красноярские ученые предложили новый экологичный способ переработки пластиковых отходов в углеводородное сырье для нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Он основывается на газифицированном «сжигании» полимера, после которого остается синтетический газ и немного золы. Об этом Информагентство «Девон» узнало из сообщения Красноярского научного центра Сибирского отделения РАН.

Загрязнение окружающей среды пластиком – одна из глобальных экологических проблем. Захоранивать или сжигать такие отходы — неэкологично и энергозатратно. Вторичная переработка пластика не может продолжаться вечно. В конце концов, полимер перестает быть годным для последующей переработки.

«Углехимические технологии часто кажутся грязными и неэкологичными, — рассказал кандидат технических наук, ведущий инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, доцент СФУ Михаил СИМУНИН. - Но на сегодняшний день уровень техники позволяет сжигать уголь без выбрасывания многих тонн пыли в воздух. Если уголь сжигать не до углекислого газа и воды, то получаемые метан, монооксид углерода и водород, можно использовать при производстве углеводородов, топлива и смазочных материалов».

«Из угля можно получать все те же самые продукты, что и из нефти, - пояснил ученый. - Но сегодня его в основном используют именно для полного сжигания с целью получения энергии. Однако даже в этом случае полезные продукты сгорания угля можно направить для различных производственных задач».

При нагревании полимеры разрушаются до соединений с более короткой молекулярной цепью. Ученые воспользовались этим свойством и разложили полимеры низкотемпературным сжиганием в буроугольном газе. В итоге вместо «сожженного пластика» ученые получали различные виды углеводородов. При пиролизе отходов образовывался синтез-газ и газойлевый конденсат.

Такой синтетический газ можно использовать в качестве топлива для производства электроэнергии или пара, а также для производства водорода. Конденсат может применяться для изготовления первичных полимеров.

Изначально перед учеными стояла задача синтеза углеродных нанотрубок из мусора. Нанотрубки удалось получить. При этом был выделен побочный продукт - конденсат. Оказалось, что он сильно похож на нефтепродукт.

При сжигании бурого угля методом обратного дутья, на фронте горения при высокой температуре он вступает в реакцию с воздухом. Это приводит к получению синтез-газа, который содержит углекислый газ, воду, водород и метан.

«Если в такой газовой среде начать нагревать полимерные отходы из алифатических полимеров (полиэтилен, полипропилен), то при их пиролизе оборванные участки полимеров пассивируются компонентами синтез-газа», — рассказал инженер отдела молекулярной электроники КНЦ СО РАН, сотрудник Сибирского госуниверситета им. М.В. Решетнева Дмитрий ЧИРКОВ.

По его словам, они не соединяются между собой, зацикливаясь и образуя опасные ароматические соединения. При разогреве до 500 градусов молекулы перерабатываемых пластиковых отходов «разламываются» на более короткие алифатические соединения – алканы.

Ранее ИА «Девон» сообщал, что в «Ростехе» разработали инновационную технологию термической переработки полимерных композитов. Уникальность метода заключается в использовании в качестве растворителей каменноугольных или нефтяных пеков, а также остатков перегонки продуктов коксования или нефтяной перегонки. В результате такой обработки углеродные, стеклянные и кварцевые волокна сохраняют все свои исходные свойства и могут использоваться вторично.