¿Qué es la despolimerización térmica?
La despolimerización térmica es un proceso industrial para descomponer varios materiales de desecho en productos de petróleo crudo. Esto implica someter los materiales a altas temperaturas y presión en presencia de agua, iniciando así un proceso conocido como pirólisis hidratada. El resultado es la despolimerización de los polímeros de cadena larga de los materiales en monómeros de cadena corta, en este caso, hidrocarburos de petróleo. Esta es una representación artificial muy acelerada del proceso que formó combustibles fósiles en la naturaleza. Se puede usar una amplia gama de productos de desecho, conocidos como materias primas, en procesos de despolimerización térmica, incluidos plásticos y materiales de biomasa.
El proceso de despolimerización térmica (TDP) ha existido durante aproximadamente 70 años, pero no se consideró viable hasta fines de la década de 1990. Esta falta de viabilidad fue el resultado de una energía inaceptable devuelta en la calificación de energía invertida (EROEI), es decir, la medición de la cantidad de energía tomada para producir la producción de energía.Los primeros métodos requirieron mucha más energía para producir que la salida de energía, pero allanaron el camino para los sistemas modernos que presentan clasificaciones Eroei de 6.67, o aproximadamente 85 unidades de energía producidas por cada 15 gastados. La producción agrícola convencional de las clasificaciones de características de biodiesel y etanol de aproximadamente 4.2, lo que hace que el proceso de despolimerización térmica sea una opción atractiva. Además de su eficiencia, el sistema tiene varios otros beneficios, incluida la descomposición de la contaminación de metales pesados en óxidos inofensivos y la destrucción de venenos orgánicos y los priones responsables de las enfermedades locas de vacas y creutzfeldt-jakob.
En la práctica, el proceso de pirólisis hidratada en el corazón de la despolimerización térmica es bastante simple. Los materiales de la materia prima se muelen primero en piezas pequeñas y se mezclan con agua. La mezcla se calienta a 482 ° F (250 ° C) durante aproximadamente 15 minutos en una presión vesel. El vapor generado aumenta la presión en el recipiente a aproximadamente 600 libras por pulgada cuadrada (psi) que, al final del proceso de calentamiento, se libera rápidamente. Esto hace que el agua parpadee o se evapore rápidamente, dejando así sólidos residuales e hidrocarburos crudos.
Estos componentes están separados y los hidrocarburos recolectados para un refinamiento adicional. Esto implica un tratamiento térmico adicional a 930 ° F (500 ° C) y clasificación de destilación fraccional. Los resultados son naftas ligeras y pesadas, queroseno y fracciones de aceite de gas que son adecuadas para la producción de varios grados de combustible. Los sólidos residuales restantes después del tratamiento térmico inicial pueden usarse como fertilizantes, filtros, combustibles del suelo y carbono activado para el tratamiento de aguas residuales.
La lista de materias primas adecuadas para TDP es extensa e incluye plástico de desechos, neumáticos, pulpa de madera, desechos médicos y subproductos desagradables, como el despliegue de pavo y el lodo de alcantarillado. La eficienciadel proceso de despolimerización térmica se mejora aún más por el hecho de que los subproductos de procesos como el metano, que no se pueden descomponer por despolimerización, se recolectan y se usan para alimentar generadores de turbinas para producir electricidad para la instalación o reventa. El metano también posee el potencial como biogás, una alternativa verde a la gasolina convencional.