При горении полимерных материалов в условиях недостатка кислорода образуются токсичные продукты неполного сгорания — угарный газ, оксиды азота и другие вредные соединения.
Специалисты КБГУ создали альтернативный способ переработки пластиковых отходов, который объединяет в себе решение сразу двух актуальных проблем: утилизацию пластика и получение топлива.
Технология основана на термическом разложении измельченного пластика в закрытой системе с использованием нитратно-щелочных окислительных расплавов. Это специальные компоненты, которые увеличивают скорость окислительного разложения (сгорания) полимера, предотвращают токсичные выбросы и утилизируют пластик с выделением большого количества энергии.
«Наш подход практически не имеет аналогов. Он не только решает экологическую проблему, но и превращает опасные отходы в ценный энергетический ресурс, который потенциально можно использовать в качестве топлива, возможно, даже в качестве ракетного топлива»
комментирует профессор кафедры неорганической и физической химии института математики и естественных наук КБГУ Жамал Кочкаров.
Препятствием для утилизации пластиковых отходов методом сжигания и последующего использования в качестве топлива служили токсичные соединения, образующиеся при горении.
Эксперименты с полиэтиленом показали, что при нагреве полимера в среде нитратно-щелочного окислителя до 450-500 °С начинается сгорание полиэтилена с выделением колоссального количество энергии. При проведении эксперимента на открытом воздухе языки пламени поднимаются на высоту до трех метров.
«Ключевая особенность разработки — двойное действие нашего состава. Мы используем нитраты щелочных и щелочноземельных металлов, которые при нагреве до определенной температуры выделяют атомарный кислород, — он гораздо активнее обычного и обеспечивает полное сгорание полимера. Одновременно щелочи, входящие в состав смеси, вступают в реакцию с образующимися токсичными газами, нейтрализуя их и превращая в безвредные соединения»
рассказал Жамал Кочкаров.
Ученым предстоит провести серию лабораторных исследований, после чего перейти к полупромышленным испытаниям. Процесс потребует специализированного оборудования для проведения экспериментов и количественных расчетов.
