Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали установку для получения нефтепродуктов из пластиковых отходов практически любого вида. При этом в качестве растворителя пластика исследователи используют воду.
В пресс-службе ПНИПУ рассказали:
«В ПНИПУ разработали устройство, которое перерабатывает широкий спектр промышленных отходов. Оно требует в четыре раза меньше рабочей площади, [чем существующие установки], и полностью состоит из отечественных комплектующих. Разработка предназначена для глубокой переработки отходов с помощью универсального растворителя — воды в состоянии флюида»
По данным вуза, в России образуется от 3,5 млн до 8,5 млн тонн пластикового мусора в год, к 2025 году, предположительно, это количество удвоится. При этом вторично перерабатывается около 5-12% пластика, поскольку этот процесс низкорентабелен, а первичное сырье легкодоступно. На сегодняшний день существует несколько методов переработки: механический — дробление пластикового мусора на мелкие гранулы, биологический — компостирование, химический — разрушение отходов с помощью управляемых реакций, а также термический — сжигание бытового мусора. Высокая конкуренция компаний и большая сырьевая база приводят к использованию более дешевых методов, которые нацелены под высокую производительность, но пренебрегают охраной окружающей среды.
Между тем, требования экологической безопасности говорят не только об утилизации промышленных отходов, но и о переходе на производство замкнутого цикла и достижении углеродной нейтральности к 2060 году, согласно утвержденной доктрине президента России. Установка, разработанная в Перми и созданная из отечественных комплектующих, позволяет экологичным способом получать различные виды топлива из пластиковых отходов, что также минимизирует риски для бизнеса.
Как работает установка
Глеб Иванов, аспирант-ассистент кафедры автоматики и телемеханики, резидент бизнес-инкубатора «Динамика роста» ПНИПУ, поделился:
«В обычном состоянии вода не обладает достаточными свойствами для разложения пластика. Однако это можно изменить. Мы поместили воду в замкнутую систему, нагрели до 373 градусов Цельсия и сжали под давлением выше 217 атмосфер. Так вещество достигло критической точки и перешло в состояние флюида, одновременно оставаясь жидкостью и газом. Это позволяет разрушать самые сложные химические цепочки промышленных отходов и при этом не дает им склеиваться обратно, создавая еще более сложные отходы. Вода становится не только одним из самых эффективных растворителей, но и самым экологически чистым»
По словам научного руководителя проекта и главного технолога предприятия «НЭП-Пермь» Олега Иванова, решение уникально еще и тем, что не требует предварительной сортировки и очистки сырья, а при переработке сразу получается готовый товар.
Олег Иванов добавил:
«Существующие технологии переработки пластика, например, за счет горения, позволяют получать очищенные вторичные гранулы, в то время как результат нашего решения — исходный нефтепродукт, который может быть использован для производства топлива. Предлагаемое решение разделяет сложные отходы на простые составляющие, для них не требуется отдельный рынок сбыта, как в случае со вторичным сырьем. На выходе получаются различные виды топлива: бензин, керосин, дизель, суммарно до 85% от общего объема исходного сырья»
Как отметили в Пермском политехе, разработка ученых ПНИПУ может перерабатывать более 100 видов промышленных отходов, в то время как аналогичные решения специализируются на 5-10 однотипных видах. Среди похожих разработок в России существуют только лабораторные установки, не пригодные для масштабирования под промышленные задачи, а аналоги из Китая дороже в 2-3 раза и не имеют местных ресурсов для ремонта и обслуживания. Установкой, созданной в Перми, уже заинтересовались нефтехимические компании, получен грант от ФСИ, благодаря которому создано пилотное оборудование. Совместно с одной из крупнейших компаний сейчас также проводятся испытания первых образцов с перспективой внедрения.
