熱解重合とは

熱解重合は、さまざまな廃棄物を原油製品に分解する産業プロセスです。 これには、水の存在下で材料を高温高圧にさらし、それにより含水熱分解として知られるプロセスを開始することが含まれます。 その結果、材料の長鎖ポリマーが短鎖モノマー、この場合は石油炭化水素に解重合されます。 これは、自然の中で化石燃料を形成したプロセスを大幅に加速した人工レンダリングです。 原料として知られる広範囲の廃棄物は、プラスチックやバイオマス材料を含む熱解重合プロセスで使用できます。

熱解重合プロセス（TDP）は約70年間存在していましたが、1990年代後半までは実行可能とは見なされませんでした。 この実行可能性の欠如は、許容されるエネルギーが投資されたエネルギー（EROEI）の評価で返された結果、つまり、エネルギー出力を生成するためにとられたエネルギー量の測定の結果でした。 初期の方法では、エネルギー出力よりもはるかに多くのエネルギーが必要でしたが、EROEI定格が6.67、つまり消費される15ごとに約85ユニットのエネルギーを特徴とする最新のシステムに道を開きました。 バイオディーゼルとエタノールの従来の農業生産は約4.2の評価を特徴とし、それにより熱解重合プロセスを魅力的な選択肢にします。 このシステムには、その効率のほかに、重金属汚染を無害な酸化物に分解することや、狂牛やクロイツフェルト・ヤコブ病の原因となる有機毒やプリオンの破壊など、いくつかの利点があります。

実際には、熱解重合の中心である含水熱分解プロセスは非常に簡単です。 原材料は最初に細かく砕かれ、水と混合されます。 次に、混合物を圧力容器内で約15分間482°F（250°C）に加熱します。 発生した蒸気は、容器内の圧力を約600ポンド/平方インチ（PSI）に上昇させ、加熱プロセスの終了時に急速に解放されます。 これにより、水がフラッシュオフまたは急速に蒸発し、残留固体と粗炭化水素が残ります。

これらの成分は分離され、炭化水素はさらなる精製のために収集されます。 これには、さらに930°F（500°C）までの熱処理と分別蒸留選別が含まれます。 結果は、軽質および重質ナフサ、灯油、軽油留分であり、いくつかのグレードの燃料油の生産に適しています。 初期熱処理後に残った残留固形物は、肥料、フィルター、土壌燃料、および廃水処理用の活性炭として使用できます。

TDPに適した原料のリストは広範であり、廃プラスチック、タイヤ、木材パルプ、医療廃棄物、および七面鳥の内臓や下水汚泥などのかなり好ましくない副産物が含まれています。 熱解重合プロセスの効率は、解重合では分解できないメタンなどのプロセス副産物が収集され、タービン発電機に電力を供給して施設または再販用の電力を生成するために使用されるという事実によってさらに向上します。 メタンは、従来のガソリンに代わる環境に優しいバイオガスとしての可能性も持っています。