Ученые Тверского государственного технического университета (ТвГТУ) установили, что при пиролизе смеси опилок и полимеров температура разложения компонентов оказывается ниже, чем при разложении этих веществ по отдельности.
Технология позволит экономить энергию и улучшать качество продуктов, перерабатывая биомассу и полимерные отходы вместе.
Отмечается, что в РФ около 90% ТБО захоранивают — это угрожает экологии, а из-за сложного состава отходов их переработка затруднена; при этом пиролиз (термическое разложение без доступа кислорода) остается перспективным методом утилизации благодаря гибкости и высокому выходу целевых продуктов. Однако у пиролиза есть проблемы: при переработке биомассы получают низкокачественные жидкие продукты с высоким содержанием смол и воды, а пиролиз полимеров осложнен низкой теплопроводностью сырья и риском образования трудноразрушаемых полимерных агрегатов.
«Повышение эффективности процесса переработки может быть достигнуто в рамках совместного пиролиза отходов полимеров и растительной биомассы за счет совместного влияния отходов различной природы на процесс термической деструкции. Синергетический эффект основан на взаимодействии компонентов системы, которые дают результирующий эффект, превышающий сумму эффектов или вкладов отдельных элементов сырьевой смеси», — пояснили в вузе.
Интервалы интенсивной потери массы при пиролизе составляют 437,5-470,3 градусов для ПЭТФ (включая отходы в виде бутылок, флаконов, контейнеров, упаковки и текстильных изделий) и 332,4-389,5 градусов — для опилок. Ученые ТвГТУ подтвердили, что при совместном пиролизе опилок и ПЭТФ температура разложения компонентов снижается по сравнению с разложением каждого вещества в отдельности; наиболее выраженный эффект наблюдается при соотношении опилок и ПЭТФ 3:1.
Полученные результаты станут основой для разработки более эффективной технологии переработки твёрдых бытовых отходов. Совместный пиролиз позволит снизить энергозатраты, улучшить качество топлива и других продуктов, а также сократить объемы захоронения мусора за счёт вовлечения в переработку биомассы и полимерных отходов.
