Пластиковые бутылки

Новая горелка позволяет перерабатывать пластик без сортировки

Ученые разработали первую в мире технологию, которая позволяет химически перерабатывать смешанные отходы пластика в сырье без необходимости сортировки или удаления этикеток.
Автор Наука Mail
Установка для демонстрации водородной плазмы, используемой для переработки пластика
Неприятности, связанные с сортировкой пластика для переработки, скоро могут остаться в прошломИсточник: KIMM

Корейский институт машиностроения и материалов (KIMM) объявил об успешной разработке инновационного процесса плазменного преобразования. Он позволяет перерабатывать широкий спектр отходов пластика непосредственно в химическое сырье — этилен и бензол.

Технология представляет собой сверхвысокотемпературный плазменный резак, работающий исключительно на водороде. При температуре 1000−2000 °C он разлагает смешанные отходы из пластика менее чем за 0,01 с.

Контролируя температуру и время реакции, исследователи добились уровня селективности 70−90% и выхода этилена более 70%. После очистки больше 99% полученного продукта можно использовать в качестве сырья для производства пластика.

Традиционный пиролиз обычно проводится при температуре 450−600 °C, в результате чего образуется смесь из более чем сотни химических побочных продуктов, из которых только 20−30% имеют практическое применение. Плазменный процесс, разработанный корейской командой, преодолевает эти ограничения. При сверхвысоких температурах он быстро разрушает полимерные структуры, подавляя образование углерода за счет использования водородного топлива.

Доктор Янг-Хун Сон осматривает демонстрационную установку водородной плазмы
Доктор Янг-Хун Сон (справа), руководитель Центра плазменных процессов переработки органических материалов в КИММ, осматривает демонстрационную установку водородной плазмы, разработанную его исследовательской группойИсточник: KIMM

В результате этот процесс не только обеспечивает долгосрочную стабильность работы, но и позволяет избирательно преобразовывать больше 70−80% продуктов в этилен и бензол. Примечательно, что даже парафин, который ранее нельзя было использовать при пиролизе, можно преобразовывать с селективностью больше 80%, что повышает энергоэффективность.

Ожидается, что после выхода на рынок эта технология значительно повысит уровень химической переработки пластиковых отходов. Она представляет собой эффективную альтернативу сжиганию отходов и обладает значительным потенциалом для сокращения выбросов углекислого газа. Более того, при использовании возобновляемых источников энергии этот процесс может стать практически безуглеродным.

Пилотные операции уже продемонстрировали экономическую целесообразность, показав, что стоимость производства этилена сопоставима со стоимостью существующего сырья. Команда планирует начать долгосрочные демонстрационные операции на внутреннем рынке в 2026 году, чтобы ускорить коммерциализацию.

Ранее Наука Mail рассказывала, что переработкой мусора без сортировки занимаются и на Западе — в США разработана технология на основе катализатора из никеля.