В ТвГТУ изучили совместный пиролиз опилок и ПЭТФ для переработки отходов

Ученые Тверского государственного технического университета (ТвГТУ) исследовали совместный пиролиз опилок и ПЭТФ и зафиксировали синергетический эффект: смесь разлагается при более низких температурах, чем отдельные компоненты.

Пиролиз — это термическое разложение сырья без доступа кислорода. Для отрасли переработки он важен как один из способов вовлечь в оборот сложные по составу отходы, которые трудно направить на традиционную механическую переработку.

В ТвГТУ отмечают, что в России значительная часть твердых бытовых отходов по-прежнему отправляется на захоронение. При этом переработка таких отходов осложняется их неоднородным составом. Биомасса при пиролизе может давать жидкие продукты с высоким содержанием смол и воды, а переработка полимеров связана с низкой теплопроводностью сырья и риском образования устойчивых 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.

По данным исследования, интервалы интенсивной потери массы при пиролизе составляют 437,5–470,3 °C для ПЭТФ и 332,4–389,5 °C для опилок. ПЭТФ встречается в отходах бутылок, флаконов, контейнеров, упаковки и текстильных изделий.

При совместном пиролизе опилок и ПЭТФ температура разложения компонентов снижается по сравнению с разложением каждого вещества отдельно. Наиболее выраженный эффект ученые отметили при соотношении опилок и ПЭТФ 3:1.

Для рынка вторсырья такие результаты важны тем, что они указывают на возможность совместной переработки растительной биомассы и части полимерных отходов. Если технологию удастся доработать для практического применения, она может снизить энергозатраты, улучшить качество получаемого топлива и других продуктов пиролиза, а также уменьшить объем отходов, направляемых на полигоны.

Пока речь идет о научной основе для дальнейшей разработки технологии. Для промышленного внедрения потребуются отработка режимов переработки, оценка стабильности сырья и проверка экономической эффективности процесса.