Proizvodnja ulja iz plastičnih boca. Kako zbrinuti otpad od rafiniranja nafte? Što se pravi od ugljena: izrada benzina kod kuće

Proizvodnja bioplina za automobile od švercanih proizvoda zaplijenjenih na carini i poljoprivrednog otpada. Dok tvrtka planira napraviti prve benzinske postaje s biogorivom, Lenta.ru podsjeća da je čovječanstvo također naučilo proizvoditi iz vlastitog otpada.

Ulje pod nogama

Nafta se može crpiti ne samo iz podzemlja, već i iz onoga što vam leži pod nogama. U to je siguran biznismen Vjačeslav Zelinski iz Jekaterinburga koji od plastičnog otpada proizvodi sintetičko ulje. Proizvodnja uključuje boce od mineralne vode i suncokretovog ulja, ambalažu za kolače i jaja, podloge za poluproizvode, vrećice – sve ono što obično trune na odlagalištima ili se spaljuje. Izumitelj također ima svoje "bušotine nafte" - na nekoliko ulica postavio je kontejnere za skupljanje plastike.

Od jedne tone otpada, za čiju je obradu potrebno 12 sati, dobije se do 700 litara sintetičkog ulja. Također se ekstrahira na ekološki prihvatljiv način: korištenjem instalacije koja radi na principu destilacije mjesečine. Plastika se zagrijava na određenu temperaturu, a zatim komprimira. Kao rezultat toga, plin se oslobađa bez pristupa kisiku i bez emisija u atmosferu, a dobiva se tekuće sintetičko ulje. Može se koristiti kao gorivo. “Nakon dubinskog čišćenja dobivamo otapala i koristimo ih za boju. Ispada da je ove kvalitete. To se naziva frakcija aromatskih ugljikovodika, na ovaj trenutak traženi na tržištu. Cijena mu je od 40 do 50 tisuća rubalja po toni”, rekao je Vjačeslav Zelinski. Poslovni čovjek još ne proizvodi ulje iz otpada u industrijskim razmjerima, sada je zaokupljen poboljšanjem tehnologije.

Naseljeni otok

Vrlo učinkovita metoda Došli su na ideju da se riješe smeća u Singapuru – od njega su izgradili otok. Prema lokalnoj agenciji za zaštitu okoliša, u 2015. grad je proizvodio 21 tisuću tona smeća dnevno, od čega je 60 posto bilo izloženo recikliranje, još 38 posto je spaljeno, a oko 2 posto poslano je na groblje.

Izgradnja umjetnog otoka Semaku započela je 1999. godine. Danas je njegova površina 350 hektara (63 milijuna kubičnih metara zemlje), ali će se izgradnja otoka nastaviti do 2040. godine. Prema planu, površina otoka trebala bi biti 654 nogometna igrališta. Istodobno, Semaku ne izgleda kao deponija smeća - to je običan otok s drvećem, cvijećem i širokim molom s kojeg se otpad odlaže u morsku zonu.

U biti, otok je nastao od recikliranih vrećica, boca i drugog otpada. Svaki dan stotine specijalnih vozila u tvornice dovezu do 3 tisuće tona novog otpada. Suši se u ogromnim bunkerima, a zatim spaljuje u pećima. Toplina iz peći zagrijava vodu, koja zauzvrat vrti turbinu i proizvodi električnu energiju. 80 megavata na sat dovoljno je za opskrbu energijom elektrane i okolnih područja. Prašina smeća transportira se u mornaričku bazu i pretače u spremnike, koje zatim pokupi tegljač i odveze 30 kilometara u more. Nakon toga se otpadna prašina ulijeva u ćelije iz kojih se prvo ispumpa voda. Kako bi otok zadržao svoj oblik, po njegovom obodu postavljena je 7 kilometara duga brana koja podupire obalu, kao i posebne plastične ploče - to je kostur otoka.

Semaka ima uslugu nadzora okoliš- vrši stalnu kontrolu kakvoće vode u akvatoriju oko otoka. Ekološka situacija ovdje je povoljna, možete plivati ​​i pecati.

Isprati se na obalu

Godine 2011. zaštitnici prirode izgradili su Beach Garbage Hotel na jednom od središnjih trgova u Madridu. Ova originalna građevina postala je dio projekta Save the Beach, uz pomoć kojeg su aktivisti pokušali skrenuti pozornost javnosti na zagađenost obalnih područja.

U izgradnju hotela utrošeno je 12 tona smeća koje je naplavilo obale Velike Britanije, Francuske, Njemačke, Italije i Španjolske, skupljeno sa smetlišta i kupljeno na buvljacima u Europi.

Foto: Zumapress / Globallookpress.com

Dizajn "korisnog" hotela za putnike izradio je njemački arhitekt Ha Schult, koji je prije toga otvorio sličan hotel napravljen od smeća u središtu Rima.

Greenpeace odobrava

Plastika je prava pošast moderne civilizacije. Čini najveći dio otpada na kopnu i u vodi. Godine 2014. procijenjeno je da se na površini oceana nalazi 268.940 tona plastike, a ukupan broj pojedinačnih komada plastičnog otpada bio je 5,25 bilijuna. Oko 10 posto svih plaža na planeti zagađeno je plastičnim otpadom. U tihi ocean Već pluta pravi otok smeća, koji se sastoji od gustih naslaga plastike i drugog otpada i dvostruko je veći od Sjedinjenih Država.

Zanimljivo je da je djelomično rješenje ovog problema pronađeno još 1979. godine u Massachusettsu. Tamo je izumljen flis - ultra topla tkanina koja se može izraditi od recikliranog materijala plastične boce. Sam izumitelj odbio je patentirati materijal kako bi se mogao proizvoditi posvuda i jeftino.

Za proizvodnju jednog predmeta od flisa potrebno je prosječno 25 plastičnih boca od dvije litre. Zimska jakna od ovog materijala, koja će koštati 40 boca, može biti izvrsna zamjena za proizvode od kože i krzna. Greenpeace je prije nekoliko godina pokrenuo kampanju za popularizaciju ovog materijala kao održive alternative krznenim kaputima i jaknama.

Boce se prešaju, drobe, zagrijavaju na temperaturu od 270 stupnjeva i dobiva se posebno vlakno (poliester). Od njega se izrađuje tkanina (flis) za izradu tople odjeće. Talijanska tvrtka Zegna otišla je još dalje pokrenuvši projekt Ecotech. Proizvođač je izbacio jaknu izrađenu od reciklirane plastike s ugrađenim solarnim pločama na vrhu rukava. S ovom jaknom možete puniti svoj telefon ili laptop bilo gdje.

Ne miriše

Zamjena za tradicionalno ulje pronađena je i na jednom od sveučilišta u Sjevernoj Karolini. Razvili su proces korištenja svinjskog gnoja kao jeftine zamjene za naftu u proizvodnji asfalta za ceste.

Foto: Daniel Maurer / DPA / Globallookpress.com

Istraživači su otkrili da je svinjski otpad posebno bogat uljima koja su vrlo slična nafti. Njihova je klasa preniska za proizvodnju benzina, ali sasvim prikladna za asfalt. Uz financiranje Nacionalne zaklade za znanost, tim je razvio tehnologiju pretvaranja otpada u crni bitumen, ljepljivo vezivo koje se može koristiti za stvaranje asfalta. Trošak proizvodnje bitumena iz stajnjaka iznosi 0,56 USD po galonu (3,785 litara). Pokazalo se da je ova sirovina puno jeftinija i ekološki prihvatljivija od veziva na bazi nafte koja postoje na američkom tržištu.

Izumitelji tvrde da neugodan miris takav asfalt ga neće imati, jer se hlapljive masne kiseline (po njima se prepoznaje svinjski gnoj) filtriraju tijekom obrade.

Trenutno se ispituje bioasfalt. A budući da su rezultati do sada bili uspješni, skupina istraživača stvorila je Bio-Adhesives kako bi proširila razvoj. Prema njima, takva bi proizvodnja mogla riješiti ozbiljan problem ekološki problem- velike količine otpadnih voda s farmi u poljoprivrednim državama zemlje. Razvoj bi mogao biti koristan ne samo u Sjedinjenim Državama: godišnje se u svijetu proizvede 43 milijarde galona svinjskog gnoja.


Kao što znate, polimerni otpad je nova “prirodna” katastrofa. Plastične vrećice postale su prokletstvo našeg postojanja. One zagađuju vodene tokove, zapliću se u grane drveća i grmlja te se tijekom stotina godina raspadaju na manje čestice. Činjenica je da se plastici jako dugo razgrađuje, akumulira na površini zemlje iu vodama oceana. Svake godine Amerika koristi 380 milijuna plastičnih vrećica, a samo u prosjeku 7% njih se reciklira. Američka Agencija za zaštitu okoliša iznijela je razočaravajuće podatke prema kojima je samo u 2008. godini u ovoj državi proizvedeno više od 3 milijuna tona otpada. Samo 13,6% ih je reciklirano. “Zastrašujuće” prognoze objavila je konzultantska tvrtka Petro Strategies, čiji su stručnjaci došli do zaključka da će svjetske rezerve nafte trajati do 2057. godine, a plina do 2064. godine.

Ovako razočaravajuće prognoze i porast količine nerecikliranog plastičnog otpada omogućuju nam da kažemo da plastičnog otpada uskoro više neće biti na Zemlji. prirodni resursi, koji se koriste u proizvodnji plastike, posebice one na bazi ugljikovodika. Od ove vrste plastike izrađuju se kućišta za elektroničke uređaje. Imajte na umu da se ulje može dobiti ne samo iz elektroničkog otpada, već i iz bilo koje plastike koja zadovoljava potrebne kriterije. Stoga je većina vrsta plastike koja se koristi za elektroniku izrađena od ugljikovodika. Kao prvo, govorimo o o ABS plastici, polikarbonatu i polipropilenu. Međutim, PVC i neke druge plastike ne sadrže ugljikovodike, što znači da se ne mogu pretvoriti u naftu.

U Japanu postoji vrlo malo mjesta gdje možete odnijeti svoje smeće, baš kao i u ostatku svijeta. Ali možemo pretvoriti svakodnevni proizvod u izvor goriva i smanjiti gomilanje plastičnih vrećica.

U Japanu je izumljen stroj koji plastične vrećice pretvara u gorivo, plastiku i natrag u naftu. Tvorac ovog zapanjujućeg i, što je još važnije, kompaktnog uređaja je Akinori Ito iz korporacije Blest. Prednost njegovog malog stroja je u tome što predmete nije potrebno usitnjavati.

Ito je inspiraciju došao iz jednostavnog razumijevanja da se plastika proizvodi od nafte, pa njezino ponovno pretvaranje u naftu ne bi trebalo biti teško. Visoko učinkovit, ekološki prihvatljiv stroj može prerađivati ​​polietilen, polistiren i polipropilen, ali ne i PET boce.

Recikliranje plastike odvija se na sljedeći način: morate staviti nepotrebnu plastiku (vrećice, boce, itd.) u stroj. Mora se reći da se plastični otpad prije utovara mora očistiti od prljavštine i ostataka hrane.

Zagrijavanjem u električnom grijaču plastika se pretvara u plin koji se potom hladi u vodenom radijatoru. Plastični otpad u postrojenju se zagrijava, pare koje se oslobađaju tijekom procesa šalju se u poseban sustav cijevi, gdje se talože, hlade i kondenziraju u sirovu naftu. Sirova nafta može se koristiti za grijanje generatora i peći ili se rafinirati u benzin.

Akinori Ito: “Samo zalažeš plastične vrećice a kutije unutra kako ih imaš. Tada je lakše shvatiti da se pretvaraju u ulje. Uključim jedinicu... temperatura će početi rasti. Plastika se počinje topiti i pretvarati u tekućinu. Nakon što tekućina zavrije, plin će početi teći kroz cijev u vodu. Ovo je voda iz slavine, ona hladi plin i pretvara ga u naftu. Ulje može jednostavno izgorjeti. Ali također možete nastaviti proces rafiniranja i dobiti benzin, dizel i kerozin. Dobiveno ulje možete koristiti za pogon automobila ili motocikla, ili generatora, bojlera ili štednjaka. Možete ga koristiti kao i obično ulje. Spalite li 1 kg plastike, ona će se pretvoriti u 3 kg ugljičnog dioksida. Koristeći moju metodu, možete dobiti oko 1 litru ulja od 1 kg plastike.”

Pričati o globalno zatopljenje provode se od 2000. godine. Pri utovaru 1 kg plastike u čudotvorni stroj proizvest će se 1 litra naftnog derivata, uz utrošak 1 kW električne energije, ali bez štetnih emisija CO 2 u atmosferu.

Kada je Akinori Ito prvi put pokrenuo ovaj proces recikliranja u ljeto 2010., objasnio je da je pretvaranjem plastike u naftu eliminirano zagađenje CO2: “U Japanu koristimo naftu koja nam dolazi izdaleka - iz Iraka, Irana, Saudijska Arabija. Rafinira se u rafineriji nafte i transportira tankerima. I kupujemo ga na benzinskim postajama. Emisije CO 2 su vrlo visoke. Kada bi se plastični otpad ponovno pretvorio u naftu, naše ukupne emisije u atmosferu bile bi puno manje. Kada bi cijeli svijet to počeo činiti, količina ugljičnog dioksida bi se znatno smanjila. Koristeći električnu energiju i toplinu, možemo je pretvoriti natrag u naftu i smanjiti emisiju CO2 za oko 80%. Čak i u razvijene zemlje Ah, smeće bacaju ljudi koji su ravnodušni prema okolišu. U zemlje u razvoju, čak i ako im je stalo, ne znaju kako ... Pa donosim ovu jedinicu i učim ih. Ovo je jedina jedinica koja se može transportirati avionom. Dovozimo ga u Afriku, na Filipine ili Maršalove otoke. A zajedno s lokalnom djecom skupljamo smeće i pravimo ulje. Ljudi počinju shvaćati da to nije smeće. Ovaj plastični otpad, čepovi boca, kutije za ručak su ulje. Stoga, kada dijete to shvati, smeće nestaje. Ljudi ne znaju da je smeće nafta. Pa ga bacaju. Ako saznaju da se pretvara u naftu, onda će to skupiti. To je naftno polje, plastično naftno polje."

Iako je krajnji proizvod recikliranja plastike gorivo koje će zatim biti spaljeno kako bi se oslobodio CO 2 , inovativna metoda recikliranja je revolucionirala način na koji se plastika reciklira. Za ovaj sustav prikladni su materijali za kućanstvo. Time uvelike pridonosi stvaranju energetske neovisnosti potrošača i smanjenju potrebe za ekstrakcijom više ulja od temelja.
Uređaj, koji je izumio Akinori Ito, dostupan je u raznim modifikacijama, kako za industrijsku tako i za kućnu upotrebu.


Prerada plastike u naftu već se koristi u industriji. Dakle, nedaleko od Washingtona, postoji veliko poduzeće koje trenutno testira sličan proces.


Be-h instalacija Akinorija Ita dostupna je svima koji su spremni platiti 10 000 dolara za nju, ali Ito se nada da će smanjiti tu cijenu kako kupnja njegovog uređaja postaje sve popularnija i raširenija. Izumitelj sugerira da će, kada se njegov uređaj "stavi na pokretnu traku", cijena Be-h-a pasti, a prerada plastike u naftu kod kuće postati pristupačnija.

Prerada plastike u naftu u kućanstvima omogućuje korištenje dobivenog "crnog zlata" kao goriva za određene vrste električnih generatora i peći.

Profesor Georgy Lisichkin, voditelj laboratorija za organsku katalizu Odsjeka za kemiju nafte i organsku katalizu Kemijskog fakulteta Moskovskog državnog sveučilišta, ne dijeli optimizam Akinorija Ita u vezi s korištenjem uređaja kod kuće. G. Lisichkin napominje da ne postoje generatori električne energije za vikendice koje rade na naftu. A prerada plastike u “crno zlato” zahtijeva dosta velika količina plastični otpad. Prema profesoru, takav uređaj je mnogo opravdaniji ne u kućanstvima, već u industrijskim poduzećima.

Ekaterina Borisova

upute

Za proizvodnju benzina, prije svega, kontejnera. Prije svega, to je metalna bačva s poklopcem koji se čvrsto prianja. Na poklopac mora biti spojena cijev otporna na toplinu. Ovu ćete posudu koristiti kao retortu. Za kondenzator je prikladan bilo koji spremnik, a za vodenu brtvu prikladna je izdržljiva posuda s dvije cijevi. Jedna od cijevi morat će se nalaziti, a druga - na površini.

Sastavite uređaj za proizvodnju tekućih ugljikovodika.Spojite cijev koja izlazi iz poklopca retorte. Umetnite crijevo. Spojite njegov drugi kraj na cijev vodene brtve koja će se nalaziti ispod. Spojite drugu cijev ventila na štednjak i stavite retortu na štednjak. Imat ćete zatvoreni sustav za visoke temperature (pirolizu).

Napunite retortu gumenim otpadom i zatvorite poklopac. Zagrijte sadržaj na jakoj vatri. Pod utjecajem visoka temperatura dolazi do raspada. Veze između molekula su prekinute. Nakon toga slijedi sublimacija odvojenih molekula. Ulaze u kondenzator, gdje je temperatura znatno niža. Sukladno tome, tamo se počinju nakupljati pare, a zatim se kondenziraju. Tvar prelazi u tekuće agregatno stanje, to je umjetno ulje.

Tijekom procesa pirolize ne nastaju samo tekući ugljikovodici, već i mješavina plinova. Zato sustav mora biti zatvoren. Većina plina je metan, koji prolazi kroz sve elemente uređaja i na kraju ulazi u peć. Tamo veličanstveno gori, pomaže u održavanju željenu temperaturu i ne troši dodatno gorivo.

Ono što je u vašem kondenzatoru još nije. Da biste pretvorili sadržaj kondenzatora u gorivo, potreban vam je destilator - poput onog koji se koristi u destilacijskim aparatima za mjesečinu. Ne bi trebalo biti otvorene vatre.U ovom slučaju, poželjan je električni štednjak. Vrelište nije jako visoko, maksimalno 200°C, ali može biti znatno niže. Sve ovisi o kvaliteti otpada od kojeg se pravi "sintetičko ulje".

Video na temu

Bilješka

Nema smisla proizvoditi benzin u gradskom stanu. Trebate prostoriju koja je dobro prozračena. Tijekom pirolize oslobađaju se sumporni oksidi. Osim toga, proces je popraćen jakim dimom.

Koristan savjet

Nemoguće je dobiti visokokvalitetni benzin bez aditiva. Ovaj benzin ima nizak oktanski broj, pa se ne može koristiti u svim motorima s unutarnjim izgaranjem.

Kada putujete na nepoznata mjesta, kada je vozač prisiljen napuniti automobil gorivom na nepoznatim benzinskim postajama, vrlo je vjerojatno da će u spremnik za gorivo ući niskokvalitetno gorivo s niskim oktanskim brojem.

Trebat će vam

  • - aditiv za gorivo – 1 boca

upute

Teoretski, ako napunite benzinom niske kvalitete, tada se sve gorivo mora odmah ispustiti iz spremnika bez ikakvih ostataka. A onda natočite visokooktanski benzin i nastavite put. Ali u praksi je vrlo rijetko teoriju pretočiti u praksu. Posljedično, vozač je prisiljen na kraj svojih mogućnosti živčani sustav nastaviti putovanje, izlažući se neopravdanim rizicima, narušavajući okoliš.

Kad dođete u najbližu trgovinu automobila, kupite bocu aditiva koji će niskooktansko gorivo pretvoriti u visokooktansko. Osim toga, nakon dodavanja aditiva u spremnik goriva, odziv motora na gas će se povećati, a emisije štetne tvari u atmosferu smanjit će se za red veličine. Potrošivši malo novca, svoje putovanje možete pretvoriti iz napornog u ugodno.

Video na temu

Bilješka

Dodatak gorivu dodaje se u količini od 150 ml na 50 litara benzina.

Jednom instaliran kemijski sastav vode, ljudi pokušavaju odgovoriti na pitanje: "Kako dobiti plin iz vode?" Uostalom, vodik je zapaljivi plin koji može poslužiti kao alternativno gorivo. Danas ga možete nabaviti, čak iu malim količinama, čak i kod kuće. Da biste to učinili, možete koristiti metodu elektrolize.

Trebat će vam

  • - grafitna i željezna elektroda;
  • - izvor istosmjerne struje;
  • - litij, natrij ili bilo koji drugi alkalni metal;
  • - kaustična soda;
  • - voda;
  • - epruveta.

upute

Ulijte malo kaustične sode u čisti spremnik ili posudu i dodajte vodu. Kaustična soda(natrij) značajno poboljšava električnu vodljivost vode. Dobivenu otopinu miješajte dok se soda potpuno ne otopi.

Pronađite pouzdan izvor istosmjerne struje. Za dobivanje plina iz vode u jednostavan generator, baterije ili galvanske ćelije. Spojite ga na elektrode tako da je "plus" na metalnoj šipci (ovo će biti anoda), a "minus" je na metalnoj šipci (katodi).

Da biste dobili plin iz vode, uključite istosmjernu struju. Vodik će se oslobađati u prostor oko katode, a kisik će se stvarati u dijelu anode. Pokrijte katodu okrenutom epruvetom ili bilo kojom posudom za skupljanje vodika.

Iz vode je moguće više dobiti plin, posebice vodik na jednostavan način. Ulijte čistu vodu u manju posudu, po mogućnosti epruvetu. Ubacite mali komadić litija, natrija ili bilo kojeg drugog alkalnog metala. Gotovo je nemoguće nabaviti natrij kod kuće. Litij se može uzeti iz litijskih baterija, kao što je Energizer. Zapamtite: kalij, iako je također alkalan, bolje je ne koristiti za dobivanje plina iz vode. U nastajanju kemijska reakcija može se zapaliti.

Izvori:

  • Izolacija i proizvodnja vodika

Ne možete dobiti pravi benzin iz prirodnog plina. Ali iz njega možete sintetizirati metanol, koji je sam po sebi izvrsna alternativa benzinu.

Suprotno uvriježenom mišljenju, nemoguće je proizvesti benzin iz prirodnog plina. Kada govorimo o proizvodnji benzina iz plina, govorimo o sintezi metilnog alkohola koji se može koristiti kao visokooktanski aditiv za benzin ili kao samostalno gorivo.

Metanol je novi benzin

Princip proizvodnje metanola iz prirodnog plina je da plin na povišenim temperaturama reagira s vodenom parom i katalizatorima, pri čemu prvo nastaje takozvani “sintezni plin” iz kojeg se pak stvara.

Istraživanja pokazuju da se metilni alkohol može koristiti kao visokooktanski aditiv običnom benzinu. Osim toga, metanol se može koristiti kao samostalno gorivo - njegov oktanski broj je 115.

Motor automobila koji se koristi metilni alkohol umjesto benzina traje mnogo duže. Istodobno, samom zamjenom jedne vrste goriva drugom, snaga motora se automatski povećava za 20%. Nema štetnih nečistoća u ispušnim plinovima automobila koji rade na metilni alkohol.

Proizvodnja alkohola iz plina

Uređaj za proizvodnju metanola iz prirodnog plina može se konstruirati samostalno. Sastoji se od dvije cijevi - jedna od njih je spojena na slavinu sa hladna voda, drugi - na izvor prirodnog plina (ili cilindra). Krajevi obje cijevi ulaze u miješalicu, u kojoj se smjesa plina i vodene pare zagrijava plamenikom na temperaturu od oko 100-120 stupnjeva. Iz miješalice smjesa plina i vode ulazi u reaktor napunjen katalizatorom. Katalizator se sastoji od 25% nikla i 75% aluminija. U reaktoru, pod utjecajem visoke temperature (oko 500 stupnjeva) i katalizatora, iz smjese plina i vode nastaje sintezni plin koji se sastoji od vodika i ugljičnog monoksida.

Zatim vrući sintezni plin ulazi u hladnjak, gdje se hladi na temperaturu od 35-40 stupnjeva i ulazi u kompresor, gdje se komprimira na tlak od nekoliko atmosfera. Na sljedeća razina Sintezni plin ulazi u drugi reaktor napunjen katalizatorom koji se sastoji od mješavine 20% cinka i 80% bakra. Ovdje se na temperaturi od 270 stupnjeva iz sinteznog plina formira metanol, koji se potom kondenzira u hladnjaku i ulijeva u spremnik.

Prema ljudima koji eksperimentiraju s proizvodnjom metanola iz prirodnog plina, pod određenim uvjetima moguće je proizvesti oko 3-5 litara metanola na sat. U isto vrijeme, trošak takvog goriva je samo nekoliko.

Pažnja!

Zapamtite da je metanol otrov. Njegove pare su zapaljive. Najmanje curenje prirodnog plina iz plinskog štednjaka ili uređaja za proizvodnju metanola može dovesti do eksplozije.


Od vađenja nafte do njezine proizvodnje?
Amerikanci tvrde da je tehnologija toplinske depolimerizacije sposobna pretvoriti gotovo sav otpad civilizacije u naftu i plin.

Ugledni američki znanstveni časopis "Discover" objavio je iznimno zanimljiv i važan članak Brada Lemleya "Sve je u nafti!"
Riječ je o tehnologiji za proizvodnju visokokvalitetne nafte i plina koju je razvila tvrtka Changing World Technologies i nazvala je “termalna depolimerizacija”. Nova tehnološka ideja implementirana je pomoću pilot postrojenja (u Philadelphiji), a potom i pilot postrojenja (u Missouriju). Sirovine za masovnu proizvodnju nafte spomenutom tehnologijom mogu biti, kako stoji u članku, “svaki zamislivi otpad” iz života stanovništva i proizvodnih aktivnosti sadašnje civilizacije.

Uzimajući u obzir veliku važnost nafte i plina i, nasuprot tome, brzo iscrpljivanje njihovih prirodnih rezervi, tehnologija toplinske depolimerizacije čini se sudbonosnom u globalnoj perspektivi.

Suština tehnologije

To je vrlo logično, a cilj je svakako primamljiv čak i uz tešku provedbu. Zapravo, zašto ne pokušati (a takve su pokušaje već činili mnogi znanstvenici) reproducirati, na temelju suvremenih spoznaja, prirodnu tehnologiju našeg planeta, koja je stvorila sadašnja nalazišta nafte u višetisućljetnoj evoluciji geološke epohe. To je složena mješavina zasićenih organskih spojeva ugljikovodika, koji su, prema popularnoj teoriji, nastali iz mrtvih organska tvarživotinja i Flora, izložena stohastičkim tektonskim pomacima, povišenim temperaturama i pritiscima zemljine kore. U tome prirodni proces Dugi molekularni lanci vodika, kisika i molekula koje sadrže ugljik iz mrtvog biološkog tkiva, poznati kao polimeri, rastavljeni su u kratkolančane naftne i plinske ugljikovodike.

U jedinicama za toplinsku depolimerizaciju ovaj se proces višestruko ubrzava u stvarnom vremenu. Kada se toplina i tlak precizno dovedu na potrebne razine, prekidaju se dugi molekularni lanci otpadnih spojeva koji sadrže polimere. Potonji u ovom slučaju dobivaju tehnološki status vrijedne sirovine. Štoviše, puno je vrijedniji nego kad se koristi u malom udjelu u raznim niskoučinkovitim tehnologijama (primjerice, najčešće za izgaranje).

Sirovine

Proces postupne toplinske depolimerizacije omogućuje pretvorbu u zdrava hrana sav otpad osim metalnog i nuklearnog. To su, primjerice, otpadni dijelovi purećih i pilećih iznutrica, rabljene gume, plastične boce, karton i papir, skupljeno smeće s površine vode u lukama i unutarnjim vodama, stara računala (izravno njihove nemetalne komponente), otpad. od kanalizacije, poljoprivrede i proizvodnje celuloze, kontaminiranog medicinskog otpada, stoke i domaćih životinja oboljelih od zaraznih bolesti, jalovine rafinerija nafte, čak i biološkog oružja. Sve je to potpuno uništeno na molekularnoj razini. "Ruski federalni klasifikacijski katalog otpada" sadrži oko 350 vrsta otpada, i to samo iz proizvodnih djelatnosti gospodarstva zemlje.

Najveći prinos ulja (40-74%) postiže se iz plastike, mrtvih bioloških tkiva (uključujući kanalizacijski mulj), teških naftnih proizvoda dobivenih u obliku otpada iz suvremene rafinerije nafte, iz rabljenih automobilskih guma i medicinskih materijala, uključujući one koji sadrže infektivne i štetnih tvari.

Na kraju tehnološkog ciklusa nastaju 4 vrste korisnih proizvoda: visokokvalitetno ulje (pola se sastoji od benzina), zapaljivi plin, pročišćene granule anorganske tvari, koji se može koristiti kao gorivo, gnojivo ili specijalne kemikalije (sirovine za proizvodnju) i destilat (vidi tablicu 1).

Priča

U 1980-ima, strastveni poduzetnik okupio je tim znanstvenika, bivših vladinih dužnosnika i bogatih investitora kako bi razvio i komercijalizirao tehnologiju. U početku je bila usmjerena na preradu otpada s farmi purana peradi, pa je u njenoj blizini izgrađeno pilot postrojenje.

Pogreška prvih razvoja proizvodnje umjetnog ulja bila je u tome što se pokušala termokemijska transformacija u jednoj fazi. Početni materijal je pregrijan kako bi se uklonila uvijek prisutna voda i istovremeno uništili dugi molekularni lanci. To je zahtijevalo prekomjernu potrošnju energije i rezultiralo kontaminacijom izlaznih proizvoda. U kasnim 1980-ima troškovi energije za uklanjanje vode jednostavnim isparavanjem dramatično su smanjeni korištenjem takozvane tehnologije brzog vrenja. To je omogućilo uklanjanje približno 90% slobodne vode sadržane u smjesi. Godine 1999. izgrađeno je prvo ogledno postrojenje. U njemu se dobivena koncentrirana otopina dovodi u drugi stupanj za daljnje kidanje molekularnih lanaca i u sljedeće stupnjeve za odabir dobivene smjese komponenata.

Ovisno o prirodi sirovine, kao i o trajanju kuhanja i sinteriranja, tehnologija depolimerizacije može se rekonfigurirati za proizvodnju drugih kemijskih proizvoda. Može ih biti mnogo - početne komponente za proizvodnju sapuna, boja, maziva, polivinil klorida, otapala itd.

Počevši s preradom otpada iz turskih tvornica, stručnjaci tijekom sljedeće tri godine eksperimentiraju s postavljanjem tehnologije različite vrste otpad je proces učinio fleksibilnijim. Spektar korištenih materijala značajno je proširen - od kanalizacijskog otpada do rabljenih računala i hladnjaka nabavljenih iz Japana, usitnjenih na sitne dijelove. Prema Brianu Appelu, predsjedniku i izvršnom direktoru spomenute tvrtke, "jedina stvar koja se ne može reciklirati je nuklearni otpad... ali ako sadrži ugljik, možemo i to reciklirati."

Pilot postrojenje u Missouriju može preraditi samo 7 tona otpada dnevno. Ovdje je izgrađena prva instalacija punog razmjera. Njegova produktivnost je obrada 200 tona otpada s lokalne farme peradi dnevno. Dnevno će se proizvoditi 10 tona plina (u potpunosti će se koristiti za opskrbu tehnologije toplinom), 21 tisuću galona destilata (ispuštati u kanalizaciju), 11 tona anorganskih tvari i 600 barela naftnih derivata. Zanimljivo je da je Agencija za zaštitu okoliša SAD-a klasificirala postrojenje ne kao postrojenje za obradu otpada, već kao proizvodnu industriju, tj. otpad je klasificiran kao isplativ resurs.

Ugled tvrtke "Tehnologije svijeta koji se mijenja" raste. Dobivene su federalne subvencije za izgradnju niza demonstracijskih postrojenja u državama Alabama, Nevada, Colorado i Italija. No, svi oni nisu namijenjeni proizvodnji naslova (ulja), već, vodeći računa o lokalnim interesima, preradi organskog otpada u druge korisne proizvode. Datum lansiranja je 2005. Općenito, vjeruje se da je diversifikacija instalacija test tehnologije depolimerizacije za preživljavanje i prihvaćanje.

Ekonomija

Nakon što je riješen problem energetskih troškova za uklanjanje viška vode, energetsko-ekonomska bilanca procesa tehnologije termičke depolimerizacije postala je značajno pozitivna. Za složeni otpad kao što je otpad od purana, toplinska učinkovitost bila je 85%. Drugim riječima, od 100% kalorijske vrijednosti sirovina koje sadrže vlagu, koristi se samo 15%. Za suhe sirovine ta je učinkovitost prirodno veća.

Eksperimenti provedeni u pilot postrojenju pokazali su da ova tehnologija omogućuje različite proizvodne razmjere. Mogu se napraviti instalacije koje prerađuju od tisuća tona otpada dnevno (stacionarne) do jedne tone (mobilne). Istovremeno će se prilagoditi specifičnim lokalne vrste gubljenje.

U razvoj i implementaciju tehnologije privatni investitori uložili su 40 milijuna dolara, au financiranje razvoja tehnologije uključila se i savezna vlada - 12 milijuna dolara, au spomenuto prvo industrijsko postrojenje u Missouriju uloženo je 20 milijuna dolara.

Glavna industrijska jedinica proizvodit će naftu po procijenjenoj cijeni od 15 dolara po barelu. Unutar 3-5 godina očekuje se da će ta brojka pasti na 10 dolara po barelu. U prosjeku, tehnologija će osigurati proizvodnju visokokvalitetne nafte po cijeni od 8-12 dolara po barelu. Budući da može biti što bliže mjestima potrošnje, što znači da su troškovi transporta minimizirani, to će osigurati značajno nižu cijenu nafte od trenutnih cijena na svjetskom tržištu nafte.

Diverzifikacija tehnologije

Dakle, proces toplinske depolimerizacije omogućuje pretvaranje otpada u naftne derivate i druge korisne proizvode u omjerima koji se mijenjaju u skladu s specifičnom vrstom sirovine koja se isporučuje za preradu (vidi tablicu 1). Međutim, nema sumnje da će privatne organizacije povezane s energijom ugljikovodika spriječiti komercijalnu diverzifikaciju uporabe toplinske depolimerizacije. Nema sumnje da će ovaj proces utjecati i na odgovarajuće ruske oligarhijske strukture. Ako tehnologija omogućuje dobivanje visokokvalitetnog ulja iz otpada u blizini mjesta potrošnje, zašto bi se onda netko prihvatio teškog posla ispumpavanja istog iz zemlje negdje daleko?

Najveći korisnik tehnologije među svim vrstama industrija povezanih s ugljikovodičnim gorivima može biti industrija rudarstva ugljena. "Možemo dramatično povećati stupanj pročišćavanja ugljena", uvjerava Appel. Već danas eksperimenti su pokazali da je ovom tehnologijom moguće iz ugljena izdvojiti sumpor, živu, teški benzin i olefine - sve su to proizvodi koji su traženi. Time se povećava ogrjevna vrijednost ugljena i čini proces njegovog izgaranja čišćim. Osim toga, prethodna obrada ugljena ovom tehnologijom čini ga trošnijim, što znači da je potrebno manje energije za njegovo mljevenje prije spaljivanja u kotlovima. Iako, napominjemo, to ne oslobađa energiju iz ugljikovodika od emitiranja stakleničkih plinova.

Ima li dovoljno otpada?

Ova naizgled paradoksalna formulacija pitanja neizbježna je ako se otpad života i robne proizvodnje sadašnje civilizacije pretvori u vrijedne sirovine. Očito, količina ove sirovine mora odgovarati trenutnom korištenju rezervi nafte. U suprotnom, tehnologiji termičke depolimerizacije neće biti namijenjena ništa više nego pomoćna sudbina - poput, primjerice, sudbine izvora energije s obnovljivim izvorima (energija vjetra, plin iz biomase), čija je granica do 4-6. % opsega korištenja postojećih osnovnih energetskih tehnologija. Bude li tehnologija depolimerizacije funkcionirala kako njezini tvorci tvrde, tada će ne samo mnogi problemi povezani s većinom vrsta otpada (uključujući otrovni i opasni), već u konačnici i problemi uvoza, a time i izvoza nafte, postati povijest.

Godine 2001. SAD je uvezao 4,2 milijarde barela. Samo prerada američkog poljoprivrednog otpada u naftu i plin proizvela bi, kako je navedeno u Lemleyevom članku, godišnji energetski ekvivalent od 4 milijarde barela. Što se tiče potrebe da se prevlada ovisnost zemlje o nafti s politički nestabilnog Bliskog istoka, R. James Woolsey, bivši direktor CIA-e i konzultant tvrtke Technology for a Changing World, rekao je da "ova tehnologija obećava biti početak toga".

Dakle, za SAD je sav otpad dovoljan. A za svijet? Odgovarajuća procjena napravljena je u Institutu za energetski inženjering (NIKIET) Ministarstva atomske energije Ruske Federacije.

Trenutne dokazane rezerve nafte na početku ovog stoljeća procjenjuju se na 160 milijardi tona, a očekuje se da će porast njezine proizvodnje u razdoblju do 2020. padati - u prvom desetljeću 2,4% godišnje, u drugom - 1,9% (povećanje prosječna godišnja stopa proizvodnje u posljednjem desetljeću prošlog stoljeća iznosila je 2,9%). To znači da će do 2020. godine iz podzemlja biti potrebno izvaditi oko 90 milijardi tona, tj. otprilike u prosjeku oko 5 milijardi tona godišnje.

S porastom potražnje za naftom i istodobnim padom stope rasta njezine proizvodnje neizbježan je rast cijena nafte, a samim time vrlo su izgledni krizni fenomeni i međunarodni sukobi.

Prosječno se 48% ulja može dobiti iz otpada tijekom procesa toplinske depolimerizacije (tablica 1). Posljedično, za dobivanje potrebne godišnje količine nafte (oko 5 milijardi tona) godišnje će biti potrebno približno 10 milijardi tona otpada s približnom sadašnjom strukturom.

Ne postoji globalna statistika o otpadu današnje civilizacije i njegovoj klasifikaciji. Ono što je jasno jest da je količina otpada ogromna i da se stalno povećava usporedno s rastom gospodarstva, iskorištavanjem prirodnih materijalnih resursa i svjetske populacije.

Moskva, primjerice, proizvede samo 3,7 milijuna tona krutog komunalnog otpada (MSW) godišnje.5 milijuna m3 tekućeg otpada dnevno (1,8 milijardi m3 godišnje) ispušta se u rijeku Moskvu preko stanica za prozračivanje. Iz njih dobiveni sediment (do 10% volumena) može se koristiti za toplinsku depolimerizaciju. Proizvodni otpad, kao i administrativni, reklamni i drugi “tiskarski” poslovi (papir) također su ogromni. Samo 15-20% otpada ide u reciklažu, koja opet stvara otpad.

Tehnologija toplinske depolimerizacije može postati snažan čimbenik prisile koji će pomoći Rusiji da izbjegne nezavidnu sudbinu monosirovinskog privjeska ekonomski razvijenih zemalja. Stoga se tehnologija depolimerizacije mora shvatiti jednako ozbiljno kao što je nekoć vodstvo zemlje shvatilo razvoj tehnologije za stvaranje atomskog oružja.

Izvor:



Ostali članci u Tehnologiji:


1. siječnja 2017

27. prosinca 2015

13. prosinca 2015

3. studenog 2015

2. studenog 2015

29. srpnja 2015

21. srpnja 2015

Komentari čitatelja
Ruski naftni reaktor - elektrana na karbidni otpad
Izvještaj na znanstveno-praktičnom skupu. “Ruski naftni reaktor – elektrana na karbid na bazi otpada” - metoda za preradu krutog komunalnog otpada u rastaljeni kalcijev karbid. 1. Sažetak rada. Nedostatak jedinstvene ideologije u sustavu prikupljanja i zbrinjavanja potrošačkog otpada u Ruska Federacija, kao i u svim zemljama svijeta dovodi do globalnih promjena klime na Zemlji. Svaki stanovnik Zemlje godišnje proizvede od 300 do 500 kg samo kućnog otpada. Prema službenim podacima, u Rusiji se nakupilo preko 100 milijardi. tona otpada. Svaka tona krutog otpada godišnje ispusti do 5 kubičnih metara deponijskog plina u Zemljinu atmosferu. Tehnologija RRN-IES je praktički simulirani prirodni laboratorij za proizvodnju umjetnog ulja iz ljudskog otpada, čime se u potpunosti sprječava neorganizirano ispuštanje odlagališnog plina iz tijela odlagališta krutog otpada, au nadolazećim godinama odredit će ideologiju gospodarenja otpadom u cijelom svijetu. svijet. Površine koje zauzimaju odlagališta krutog otpada i neovlaštena odlagališta su ogromne. Izgaranje odlagališnog plina truje atmosferu oko odlagališta krutog otpada i metropola koje ga stvaraju. Kruženje sredstava u ovom segmentu gospodarstva je nekontrolirano, što dovodi do brojnih korupcijskih shema i modela koji koče napredovanje RRN-IES tehnologije u stvarnom životu. Učinak provedbe projekta je da se od 1 tone krutog otpada iz kućanstva s potrebnom količinom potrošnih materijala koji sadrže kalcij može dobiti do 400 kg kondenzirane tekuće faze ugljikovodika, do 400-600 kg plina ne- kondenzirane faze ugljikovodika, do 200 kg tehničkog kalcijevog karbida, do 50 kg legura obnovljenih rijetkih zemalja i radioaktivnih metala pronađenih u otpadu. Razvoj na temu rješava probleme: - Odrediti ideologiju gospodarenja otpadom u svim zemljama svijeta. - Spriječiti ispuštanje deponijskog plina u Zemljinu atmosferu. - Potpuna eliminacija odlagališta krutog otpada i grobišta stoke, otpada s peradarskih i svinjogojskih farmi ekološki prihvatljivim metodama. Provedba projekta energetske strategije do 2030. godine koju je izradila Vlada Ruske Federacije: Pretvorba u umjetno
Izum Komarova V.P.
Sjajna ideja i neocigledan izum koji ima veliku BUDUCNOST za Majku ZEMLJU.Niski naklon Izumitelju. Hvala vam.
Ulje nastaje iz smeća, nafta nastaje iz dima
Imam desetak patenata o metodama pečenja i dizajnu šahtnih peći za pečenje vapnenca u vapno. Patenti za metodu proizvodnje goriva iz krutog otpada za cementne peći. Obrazovanje stečeno u SSSR-u. Vladimire Petroviču, objasni mi, budali, kako se iz tone krutog otpada dobije 300-400 kg goriva sličnog nafti, slično gorivu iz peći, 300-400 kg ugljena, 300-400 kg piroliznog plina. Dok je kalorijski sadržaj krutog otpada 1000-1200 kcal/kg, kalorijski sadržaj ulja je 9000-11000 kcal/kg. Pa izračunajte koliko tona krutog otpada treba preraditi. Ulje iz dima. Izgaranjem prirodnog plina u kotlovnicama nastaju ugljični dioksid i vodena para iz kojih se teoretski mogu dobiti metan i drugi ugljikovodici, no procesi su složeni i energetski zahtjevni. I ne zavaravajte sve s karbidnim elektranama.

Pogledaj sve komentare »

Dodajte svoj komentar

U Jekaterinburgu, umjesto na odlagalište, smeće postaje sintetička nafta. Možete ga koristiti za grijanje peći ili ga možete koristiti za izradu otapala za boju. Istodobno, tehnologija obrade je bez štetnih emisija u atmosferu.

San mnogih da im novac leži pod nogama postao je stvarnost za biznismena Vjačeslava Zelinskog. Iz plastičnog otpada, koji se sa svih strana dovozi u hangar na periferiji grada, izvlači ni manje ni više nego sintetičku naftu. Proizvodnja uključuje boce od mineralne vode i suncokretovog ulja, ambalažu za kolače i jaja, supstrate za poluproizvode, vreće – jednom riječju sve ono što se inače šalje na odlagališta, gdje se ili spaljuje ili ostavlja da trune stoljećima. Vjačeslav je također imao svoje "naftne bušotine" - na nekoliko ulica postavio je kontejnere za skupljanje plastike.

“Naš projekt počinje zahvalnošću stanovnicima našeg grada za njihov doprinos zaštiti okoliša, za razvrstavanje plastike koja završava u ovim spremnicima”, dijeli poduzetnik Vyacheslav Zelinsky.

Iz jedne tone otpada proizvede se do 700 litara sintetičkog ulja. Također se ekstrahira na ekološki prihvatljiv način - korištenjem instalacije koja radi na principu destilacije mjesečine.

"Plastika se zagrijava na određenu temperaturu i zatim komprimira. Plin se oslobađa bez pristupa kisiku. Prednost ove tehnologije je što nema emisije u atmosferu, odnosno plin se kondenzira. Prolazi kroz katalizator i kondenzira se Naknadno se sintezom dobiva ulje u tekućem stanju,” objašnjava poduzetnik Vjačeslav Zelinski.

Za obradu jedne tone potrebno je samo 12 sati. Dobiveno crno zlato može se koristiti, primjerice, kao gorivo za grijanje. Vjačeslav je kupio instalaciju u Južnoj Koreji. U Rusiji, uvjerava, više nema sličnih. Poduzetnik još nije pokrenuo proizvodnju sintetičkog ulja. Sada je više poput alkemičara koji uz pomoć filtracije, raznih sorbenata i kemijskih eksperimenata od goriva pokušava dobiti proizvod koji se može prodati po višoj cijeni. Postoji uspjeh - Vyacheslav je već naučio kako proizvoditi otapala koja su tražena u industriji boja i lakova.

"Nakon dubinskog čišćenja dobivamo otapala i koristimo ih za lakiranje. Takve je kvalitete. To se zove frakcija aromatskih ugljikovodika. Trenutačno je traženo na tržištu. Cijena mu je od 40 do 50 tisuća rubalja po toni”, kaže poduzetnik Vjačeslav Zelinski.

Međutim, Vjačeslav priznaje: on još ne proizvodi naftu iz smeća u industrijskim razmjerima. Sada je prilično zauzet poboljšavanjem tehnologije. Osim toga, promjene saveznog zakonodavstva koje regulira pitanja su pred vratima. Već od 1. siječnja 2017. solidno kućni otpad postat će komunalna čvrstoća, a trošak njihove obrade i uništavanja bit će uključen u komunalni račun. Stoga je jekaterinburški poduzetnik siguran da će imati mnogo sljedbenika koji smeće žele pretvoriti iz rashodne stavke u prihodnu stavku.