Националната лабораторија за енергетска технологија (NETL), лабораторија на Министерството за енергетика на САД со објекти во Орегон, Западна Вирџинија и Пенсилванија, тестира нов начин за справување со растечката количина пластичен отпад. Нивната студија се фокусира на комбинирање на пластика со јаглен и биомаса во процес наречен гасификација на пареа. Овој пристап може да создаде сингас богат со водород, разновидно гориво и хемиски градежен блок што може да помогне во решавањето на енергетските и еколошките проблеми.
Работата ја предводи Пинг Ванг и нејзиниот NETL тим, кои веруваат дека овој метод би можел да обезбеди поефикасен и поприфатлив пат за добивање енергија од фрлената пластика.
Зошто пластиката е толку тешка за повторна употреба? Пластиката како што се полиетиленот со ниска густина (LDPE) и полиетиленот со висока густина (HDPE) го сочинуваат поголемиот дел од денешниот фрлен пластичен отпад. LDPE најчесто се користи во кеси, контејнери и амбалажа, додека HDPE се наоѓа во шишиња, цевки и контејнери за храна. Нивната широка употреба во производи за еднократна употреба значи дека тие брзо се акумулираат, со ограничени опции за рециклирање.
„Управувањето со пластичниот отпад сè повеќе станува глобална грижа и мора итно да се реши. Според една проценка, во последните шест децении се генерирани 6,3 милијарди тони пластичен отпад, од кои 60% се акумулирани на депониите и природната средина. Несоодветното управување со отпадната пластика на депониите предизвикува сериозни еколошки проблеми, како што се контаминација на подземните води и проблеми поврзани со санитарните услови“, вели Ванг.
Пластиката претставува голем предизвик во гасификацијата поради ниската точка на топење, што предизвикува честичките да се лепат, затнувајќи ги реакторите. Тие исто така бараат енергетски интензивно сечење и мелење за да се постигнат униформни големини на честичките. Покрај тоа, пластиката произведува големи количини катран кога се загрева, намалувајќи ја ефикасноста на процесот.
Тимот на NETL верува дека когасификацијата на пластиката со отпад од јаглен може да реши многу проблеми. Отпадот од јаглен содржи алкални и земноалкални метали кои дејствуваат како природни катализатори. Овие минерали можат да ја поттикнат гасификацијата на јаглен и да го намалат формирањето на катран, правејќи го процесот помазен и поефикасен. Истражувачите велат дека можат да го дотераат процесот со мешање на пластика со јаглен и биомаса за да произведат сингас со подобар квалитет.
„Когасификацијата на пластика со други суровини, како што се јаглен и биомаса, исто така нуди флексибилен пристап, што овозможува прилагодување на пропорциите на суровините за да се постигне посакуваната дистрибуција на производот. На пример, прилагодувањето на односот на мешање и температурата може да го оптимизира приносот и ефикасноста на сингасот.“, објасни истражувачот.
Оваа флексибилност значи дека технологијата може да се прилагоди за различни текови на отпад, дозволувајќи им на операторите да го оптимизираат производството на гориво врз основа на достапните ресурси. Истражувачите, исто така, истакнуваат дека отпадот поврзан со јаглен е привлечна опција бидејќи може да ги намали трошоците за отстранување, а воедно да ги компензира влијанијата врз животната средина од остатоците од рударството.
Претворањето на пластичниот отпад во сингас богат со водород може да го трансформира начинот на кој општеството ги гледа отфрлените материјали. Наместо да бидат долгорочен загадувач, пластиката може да послужи како вреден извор на енергија и хемикалии.
„Нашите наоди ја покажуваат флексибилноста на когасификацијата, овозможувајќи прецизно подесување на карактеристиките на сингасот за специфични апликации во низводниот процес“, додаде Ванг.
Добивањето енергија од пластика, исто така, спречува губење на вредни природни ресурси. Бидејќи повеќето пластики се направени од нафта и гас, нивното рециклирање во водород и сингас помага да се обнови нивната вградена енергетска содржина. Ова би можело да ја намали зависноста од фосилни горива, а воедно да се справи со растечката криза со загадувањето со пластика.
Наодите се детално опишани во списанието Fuel.
(Interesting Engineering)
(фото: Flickr)
