Блог им. TraderPY

Крах электромобилей - топливо из мусора

Все мы помним эту сцену из фильма назад в будущее, когда Док заправил свою машину времени… из мусорного ведра:


Думаете это фантастика? Нет!
Никто не будет ездить на электрокарах с ценой зарядки 1$ за киловатт, когда доступное топливо можно производить из мусора (а этого мусора очень много).
Крах электромобилей - топливо из мусора


В основе технологии лежит пиролиз пластика:
Пиролиз – это достаточно старый и детально освоенных процесс, применяющийся во многих процессах химической технологии.

Используется как для утилизации отходов, так и для получения ценных продуктов.

Пластиковые отходы, представляющие собой смесь органических соединений с высокомолекулярной структурой и различных добавок, отлично поддаются пиролизу.

Крах электромобилей - топливо из мусора

На выходе можно получить:

масла;
воски;
твердое топливо для печей;
горючий газ;
бензин.

Переработка полимерных отходов пиролизом, в том числе в жидкое топливо, – тема перспективная, ее изучением и оптимизацией процесса занимаются институты во многих странах.
Пиролиз – это цепочка химических реакций разложения, протекающих при высоких температурах в инертной атмосфере (без доступа кислорода). Полимеры разлагаются полностью при температурах порядка 650 °С (можно использовать выхлоп газовых турбин с электростанций).

В отличие от простого сжигания на воздухе, при горении не образуются газы (например, диоксин). Окружающая атмосфера не подвергается загрязнению.

Крах электромобилей - топливо из мусора

Собственно сама технология разложения органики при высоких температурах применяется в промышленности с конца 19-го века. Таким способом получали горючее из нефтяной смолы, коксового угля и даже торфа.

Отходы полимеров – это ценный источник энергии. Ведь помимо экологического вопроса утилизации пластикового мусора, можно попутно добывать углеводородное сырье.
Крах электромобилей - топливо из мусора


Факты о пиролизной переработке пластмассовых отходов:

При соблюдении правильно подобранного температурного режима можно получить до 90 % горючей жидкости на выходе с очень высокой теплотворной способностью.
Переработав 1 тонну пластиковых отходов, удается собрать в среднем 10 % газообразного горючего, примерно 85% жидких компонентов и до 5% несжигаемой золы.
Количество выделяющегося тепла при сжигании 2 тонн отходов пластика равно количеству тепла от 1 тонны нефти. Это очень высокий показатель.
В Европейских странах реализованы проекты по строительству и эксплуатации мини ТЭЦ, в которых в качестве 50% топлива используют отходы полимеров.
Регулировать состав продуктов горения можно подбором температурного режима. Если основной процесс протекает до 600°С, то на выходе превалируют жидкие компоненты. Если температура горения выше 600 °С, то преимущественно получается газ.

Для более глубокого понимания протекающих процессов при термодеструкции необходимо ознакомиться с конструкционными особенностями печи для пиролиза. Очень упрощенно печь можно разделить на 2 части.

В первой, так называемой радиантной, протекает основной процесс горения. Пластик разлагается на газообразные, жидкие и твердые продукты. Далее во второй части, или конвекционной, продукты разложения подвергаются дегидрированию и конденсации.

Установки оснащаются резервуарами большой ёмкости для сбора жидких и газообразных материалов. В системе есть разделительная колонка (для отделения жидкости и газа) и кожухотрубный теплообменник для конденсации легколетучих компонентов.

 Крах электромобилей - топливо из мусора

Технологический процесс пиролиза пластиковых отходов происходит следующим образом:

На первом этапе отходы проходят необходимую сортировку. Если основная задача – это получение качественных продуктов, то желательно провести разделение по видам пластика (ПЭ, ПП, ПС, ПЭТ и т.д.). Так процесс термического разложения будет стабильным, поскольку сырье максимально однородное. А готовые продукты меньше загрязнены посторонними включениями и примесями.
Далее пластиковые отходы моются и измельчаются на дробилках. Подача однородной измельченной крошки позволит интенсифицировать процесс и добиться максимального КПД установки. Мойка отходов избавит от ненужных примесей. Подробнее о таком оборудовании можно почитать здесь.
Дробленые куски подаются в печь. Под действием нагрева до температуры порядка 300°С масса расплавляется и становится жидкой. Далее от нее начинают отделяться газообразные продукты. Идут процессы термического разложения.
Когда установка переходит в режим поддержания постоянной температуры, протекают реакции отщепления водорода (дегидрирования) газообразных продуктов.
Смесь продуктов горения конденсируется на теплообменнике. Потом разделяется на фракции в газожидкостном разделителе. Жидкость поступает в накопитель и далее передается для очистки.
Полученный в результате пиролиза газ проходит многоступенчатую систему фильтрации и очистки. Сначала он подается на горелку печи. Очень интересна реализация системы с двумя печами, когда нет расхода топлива для старта. Газообразная горючая смесь может подаваться для розжига от одной установки к другой.
Твердые продукты пиролиза накапливаются в нижней части печи. Потом они выгружаются, брикетируются и используются как сухое топливо.

Крах электромобилей - топливо из мусора

В основном на выходе можно получить:

Пиролизный газ. Его, как правило, не собирают для дальнейшего использования. Он сразу подается на печную горелку. В составе преимущественно присутствует смесь этилена, пропилена и водорода. Таким образом, установка почти автономна по потреблению топлива. Оно может пригодиться только на старте.
Горючее котельное. При очистке и ректификации жидких продуктов получается топливо, соответствующее по своему составу дизельному. По молекулярной массе и фракционному составу преимущественно присутствуют (от общей массы загрузки) до 25% масла и до 15% воска.
Сухой коксовый остаток. По своим свойствам — это химически инертный материал, не представляющий угрозы здоровью и экологии. Может быть утилизирован. Есть информация по его применению в газобетонных блоках, в строительстве, подсыпке грунта и т.д.
Тепло, выделяемое в процессе, идет на обогрев помещений.

Бензин из пластмассы

При пиролизе пластиковых отходов вполне реально получить бензин. Причем выход чисто бензиновой фракции может достигать до 80% от массы исходного сырья. Для сравнения степень конверсии нефти по бензину всего 55%.

Современные печи позволяют собрать с 1 кг загруженного сырья 1 литр жидких горючих компонентов. Естественно, что в чистом виде заправить автомобиль таким топливом не получится. Требуется дополнительная стадия очистки и перегонки.

Как сделать топливо из отходов в домашних условиях?

Для того чтобы попытаться получить из отходов пластмассы бензин в домашних условиях, нужно максимально упростить процесс и попытаться собрать установку пиролиза.
Крах электромобилей - топливо из мусора

Необходимые компоненты и последовательность действий:

  1. Огнестойкая ёмкость с крышкой, оборудованная трубкой. Трубка соединяется со вторым резервуаром для сбора конденсата.
  2. Бак конденсатора соединяется трубкой с небольшой бутылкой с плотной крышкой с еще одним патрубком. Это гидрозатвор.
  3. Мелко измельченное пластиковое сырье загружается в резервуар печи горения, ее необходимо сильно разогреть.
  4. Постепенно жидкие продукты разложения попадают в конденсатор и охлаждаются.
  5. В чистом виде топливо из пластика не пригодно. Оно нуждается в очистке. Для этого можно использовать самогонный аппарат. Разделение топлива проводится визуально по изменению цвета и вязкости.
  6. Зольный остаток можно выбросить
ДУМАЕТЕ ЭТО СЛОЖНО?!? НИЧЕГО ПОДОБНОГО!







  • обсудить на форуме:
  • Tesla
★3
9 комментариев
Шикарно!
Даешь нефть на 20 долларов :)
avatar
О! Спасибо за рекламу. Кого заинтересовала тема, пишите мне в личку. Можем посотрудничать. Как раз я в этой теме. Можем построить Вам такую. Правда еще лучше. Такая как в посте это старая технология 20 века. Середины 20 века. Еще немцы в 1943 по подобной получали дизтопливо для танков из Рурского угля. Можно любую органику использовать. Можно ил, можно навоз, можно уголь, можно древесину, можно отходы древесины, можно отходы жизнедеятельности человека, можно сине-зеленые водоросли… Главное нам понимать какую Вы хотите подавать на вход. На выходе — синтез- газ, бензин, дизтопливо, электроэнергия… Сроки окупаемости, рентабельность просчитаем по месту установки. 
avatar
Не пытайтесь повторять это в домашних условиях — отравитесь!
На сколько я знаю, такие установки уже продают, и стоит это недёшево. «Аист 200», например, соберут где-то за 30 млн. рублей. И технология там немножко посложнее: температура до 1500 градусов, давление от отрицательного и выше. У меня где-то даже патент на установку хранится в компьютере.
avatar
bozon, что ж мужик из ютуба не отравился?
avatar
Павел, при пиролизе полипропилена и ПВХ, которые присутствуют в мусоре, образуются летучие химические соединения, используемые в ВПК как боевые отравляющие вещества. Т.е. мусор скопом перерабатывать нельзя, нужна сортировка.
avatar
bozon, боевые отравляющие вещества — Новичок что ли?
avatar
Павел, скорее старичок.
avatar
Павел,… фосген, иприт.
avatar
bozon, какие ваши доказательства?
avatar

теги блога Павел

....все тэги



UPDONW