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, рассказали ТАСС в пресс-службе вуза.
"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", - рассказали в университете.
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.
"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", - рассказал аспирант-ассистент кафедры автоматики и телемеханики, резидент бизнес-инкубатора "Динамика роста" ПНИПУ Глеб Иванов.
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. "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", - добавил Олег Иванов.
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.