Cos'è la depolimerizzazione termica?
La depolimerizzazione termica è un processo industriale per abbattere vari materiali di scarto in prodotti petroliferi grezzi. Ciò comporta il sottoposizione dei materiali a temperature elevate e pressione in presenza di acqua, iniziando così un processo noto come pirolisi idrosa. Il risultato è la depolimerizzazione dei polimeri a catena lunga dei materiali in monomeri a catena corta, in questo caso idrocarburi di petrolio. Questo è un rendering artificiale molto accelerato del processo che formava combustibili fossili in natura. Una vasta gamma di prodotti di scarto, noti come materie prime, può essere utilizzata nei processi di depolimerizzazione termica tra cui materie plastiche e materiali di biomassa.
Il processo di depolimerizzazione termica (TDP) esiste da circa 70 anni ma non è stato considerato praticabile fino alla fine degli anni '90. Questa mancanza di vitalità è stata il risultato di un'energia inaccettabile restituita sulla valutazione di energia investita (EROEI), vale a dire la misurazione della quantità di energia presa per produrre la produzione di energia.I primi metodi hanno richiesto molta più energia da produrre rispetto alla produzione di energia, ma hanno spianato la strada a sistemi moderni che presentano valutazioni Eroei di 6,67 o circa 85 unità di energia prodotte per ciascuna 15 spesa. La produzione agricola convenzionale di biodiesel ed etanolo caratteristica di circa 4,2, rendendo così il processo di depolimerizzazione termica un'opzione interessante. Oltre alla sua efficienza, il sistema presenta molti altri vantaggi tra cui la distorsione della contaminazione da metalli pesanti in ossidi innocui e la distruzione dei veleni organici e i prioni responsabili delle malattie pazze e creutzfeldt-jakob.
In pratica, il processo di pirolisi idroe al centro della depolimerizzazione termica è abbastanza semplice. I materiali di materia prima vengono prima macinati in piccoli pezzi e mescolati con acqua. La miscela viene quindi riscaldata a 482 ° F (250 ° C) per circa 15 minuti in una pressione VEssel. Il vapore generato aumenta la pressione nella nave a circa 600 libbre per pollice quadrato (psi) che, alla fine del processo di riscaldamento, viene rapidamente rilasciato. Ciò fa sì che l'acqua lampesse o evapora rapidamente, lasciando così indietro solidi residui e idrocarburi grezzi.
Questi componenti sono separati e gli idrocarburi raccolti per un ulteriore perfezionamento. Ciò comporta un ulteriore trattamento termico a 500 ° C a 930 ° F e ordinamento della distillazione frazionaria. I risultati sono nafta leggeri e pesanti, cherosene e frazioni di olio di gas sono adatte alla produzione di diversi gradi di olio combustibile. I solidi residui rimanenti dopo il trattamento termico iniziale possono essere utilizzati come fertilizzanti, filtri, carburanti del suolo e carbonio attivo per il trattamento delle acque reflue.
L'elenco delle materie prime adatte al TDP è estesa e include plastica di rifiuti, pneumatici, polpa di legno, rifiuti medici e sottoprodotti piuttosto sgradevoli come i fanghi di offaleggio di tacchino e fognatura. L'efficienzadel processo di depolimerizzazione termica è ulteriormente migliorato dal fatto che i sottoprodotti del processo come il metano, che non possono essere suddivisi dalla depolimerizzazione, vengono raccolti e utilizzati per alimentare i generatori di turbine per produrre elettricità per la struttura o la rivendita. Il metano possiede anche un potenziale come biogas, un'alternativa verde alla benzina convenzionale.