1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Бензин из пластиковых бутылок и пластмассы

Содержание

Топливо и фильтры для воды: 4 способа полезной переработки пластика

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

1. Реактивное и дизельное топливо

Не так давно учёные смогли доказать, что пластик возможно переработать сразу в два вида топлива — дизельное и реактивное. Для получения первого уже придумана специальная установка — полупортативный реактор пиролиза, который в будущем можно будет устанавливать в заднюю часть транспорта для переработки на месте. Пока что только ведутся первые испытания, но исследователи настроены оптимистично.

С реактивным топливом из пластмассовых отходов несколько сложнее, ведь такая технология долгое время считалась попросту нереальной, да и сейчас далеко не все верят в эту задумку. Однако в нее поверили в компании British Airways, которая имеет в своих планах строительство завода по переработке мусора в реактивное топливо на основе чистого сжигания — при правильных условиях такая технология позволяет получить нужную для создания реактивного топлива реакцию термического разложения.

2. Фильтры для воды

Это кажется удивительным, однако вторичная переработка пластиковых отходов может стать одним из решений глобальной проблемы человечества — загрязнение воды. Не так давно учёные из Сандовской Аравии разработали технологию превращения бывших в употреблении материалов из пластмассы в специальные фильтры, которые представляют из себя дорогостоящую керамическую мембрану. Таким образом, вторичная переработка может стать отличной альтернативой производства необходимого материала.

Специалистами из Саудовской Аравии было проведено серию экспериментов, направленных на создание фильтрующих мембран из использованных пластиковых бутылок. Испытания оказались успешными, а разработчики подсчитали, что при внедрении подобной технологии проблема загрязнения питьевой воды в разы уменьшится.

3. Аэрогель для борьбы с разливами нефти

Некоторое время назад учёными удалось получить уникальный по своим свойствам материал — аэрогель, который является самым лёгким веществом в мире и одновременно с этим обладает впечатляющими функциями. Так, например, губка из аэрогеоя способна впитывать и удерживать большой объем не растворяющихся в воде веществ — до 900 раз больше собственного веса. Таким образом, уникальный материал можно использовать для предотвращения разливов нефти.

Но на этом учёные не остановились. В ходе ряда экспериментов выяснилось, что полезный аэрогель можно иизготовитьолучить из обыкновенного ПЭТ-пластика, который используется при изготовлении бутылок. Полученный материал, по мнению разработчиков, можно использовать не только в борьбе с разливами нефти, но и в качестве акустической изоляции в зданиях, а также для изготовления пылевых фильтров.

4. Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки — это ещё один недавно открытый материал, который совершил настоящую революцию в научном мире. Потенциал изобретения огромен, ведь нанотрубки можно использовать при производстве большого количества вещей в самых разных сферах — от медицины и морской техники до создания устройств для обезвреживания бомб.

И хотя технология была отработана ещё в 2013 году, совершенствовать ее не перестали. И одним из этапов модернизации производства углеродных нанотрубок стало использование углерода, получаемого из пластиковых отходов, а не из этанола, как это было раньше. С помощью подобной технологии учёные смогут одновременно бороться с загрязнением пластмассой окружающей среды и создавать универсальный для ряда сфер деятельности материал.

Увы, но далеко не все идеи, пусть и креативные, оказываются успешными: 16 горе-работничков, которые сотворили нечто бесполезное

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Сам себе бензовар: чем опасно топливо из мусора?

Россияне увлеклись изготовлением самодельного бензина. В Интернете набирают популярность рецепты по перегонке мусора, в основном из пластика и резины: сначала в синтетическую нефть, а затем в автомобильное топливо. Авторы экспериментов уверяют, что им удавалось получить бензин по качеству не хуже, чем на заправках. Специалисты говорят, что повторять подобные опыты не стоит. Полученная смесь не является бензином, а сам процесс перегонки крайне опасен, и, строго говоря, за это могут посадить. Обозреватель «Вестей ФМ»​ Валерий Емельянов продолжит тему.

Россияне начали сами варить бензин. По Интернету ходят видеорецепты того, как в бытовых условиях из резины и пластика можно выпаривать автомобильное топливо. Тема набрала популярность на фоне того, как цены на заводской бензин снова начали расти. На роликах, где люди сами перегоняют нефтепродукты и учат этому других, немало забавных моментов. Например, пара ребят на даче соорудила нечто, похоже на самогонный аппарат. Они загружают в него мелко порубленные сапоги, полиэтиленовые мешки и даже сигаретные бычки, плавят все это над огнем, конденсируют, собранную жижу (якобы нефть) снова перегоняют и полученный суррогат гордо называют бензином. Химики говорят, что по составу это должно быть больше похоже на смесь керосина, солярки и других легких нефтепродуктов. Чтобы получился настоящий бензин, требуется ювелирная точность в поддержании температуры. Комментирует доктор химических наук, профессор РХТУ им. Менделеева Дмитрий Мустафин.

Читать еще:  Бумажная коробочка оригами в виде котика

МУСТАФИН : При температуре 50 градусов выделяются одни органические соединения, при температуре 52 градуса – другие. Таким образом теоретически действительно можно получить бензин с определенной температурой кипения. Но это должен быть достаточно сложный эксперимент, с очень четким контролем за температурой кипящей и конденсируемой жидкости. Сделать это сложно даже профессиональному химику.

Когда в одной бочке варят пластик, резину и еще массу разного по составу мусора, то выделить из этой смеси что-то конкретное при перегонке не получится даже в лаборатории, добавляют эксперты. Это не значит, что такое топливо не будет гореть в цилиндре двигателя. Напротив, будет гореть очень даже хорошо. На видео, где готовый псевдобензин сравнивают с заводским, можно увидеть, что двигатели стареньких «Жигулей» и Audi вполне успешно переваривают полученный суррогат. Но не случайно эксперименты ставят только на тех машинах, которые не жалко. Потому что самодельный бензин, как и любое грязное по составу топливо, очень быстро выводит из строя двигатель, предупреждает руководитель профсоюза «ТехЭксперт» Сергей Зайцев.

ЗАЙЦЕВ : Даже не очень качественный бензин после заправки и небольшого движения приводит к тому, что можно сразу разбирать мотор и увидеть внутри камеры сгорания полное покрытие инородными материалами и металлами. Дальше это ведет к тому, что идет точечный перегрев, калильное зажигание, двигатель начинает работать не в своем режиме. Проще говоря, можно убить двигатель, полностью его уничтожить, проехав не более 100 километров.

В России в принципе не запрещено ездить на машине, заправленной самодельным бензином. Никаких законов, кроме здравого смысла, это не нарушает. Но вот изготавливать и даже просто хранить такие смеси – это уже более серьезное дело. Подобные эксперименты опасны для жизни. На тех видео, где авторы демонстрируют работу аппарата, у них периодически плавятся соединения и рвутся шланги. Смесь горючих газов и жидкости может рвануть и на закрытой электрической горелке, а уж на открытом огне – лишь вопрос времени. Нарушение противопожарных норм как минимум чревато штрафами. Если заниматься перегонкой нефтепродуктов дома или на даче, то можно обоснованно получить иск от коммунальщиков или соседей. Если поймают второй раз, то грозит до 2 лет лишения свободы, говорит юрист, профессор Финансового университета при правительстве РФ Максим Березин.

БЕРЕЗИН : То есть если соседи или иные лица, имущество которых может быть подвержено опасности, видят, что их сосед производит какое-то взрывоопасное вещество в домашних условиях, то они могут подать в суд иск о запрете такой деятельности как создающей опасность. А если человек будет продолжать, несмотря на решение суда, то возникает уголовная ответственность за неисполнение судебного решения, вступившего в законную силу.

С экономической точки зрения варить самодельный бензин – тоже весьма сомнительное занятие. Из 10 килограмм мусора чистый выход – 1 литр топлива, который на заправке стоит около 50 рублей. На его полную перегонку нужно потратить как минимум пару дней, то есть целые выходные. Проще потратить это время на посадку картошки. Денежный выхлоп от нее примерно такой же, но зато она не взрывается и растет сама.

Популярное

США напоролись на то же, что и Советы

АЛЕКСЕЙ МУХИН: «США сейчас являются гипотетическим, образным Советским Союзом. И основной удар, который сформировался в результате этого кризиса на ровном месте, усиленный коронавирусом, может ударить по тому объекту, который казался незыблемым, как Советский Союз в своё время, но окажется, в конце концов, колоссом на глиняных ногах».

«Нам придётся отказаться от капитализма и свободного рынка»

СЕРГЕЙ МИХЕЕВ: Я думаю, что нам придется понять, что в серьезной части экономики нам придётся – внимание! – отказаться от капитализма и свободного рынка. Отказаться! Отказаться и ввести там государственное планирование. Для этого, возможно даже, придется создать другой орган власти или орган экономического планирования вроде Госплана.

Американские «хотелки» остались в прошлом

РОСТИСЛАВ ИЩЕНКО: «Как будет выглядеть мир, даже не через два-три месяца, а уже через месяц – мы не знаем. С учетом того, как развивается эпидемия в Соединенных Штатах, не факт, что они завтра не будут просить у Китая гуманитарную помощь, не требовать – а просить»

Это японское изобретение может перерабатывать пластик в топливо

Экология потребления.Наука и техника: Японский изобретатель, профессор Aкинори Ито, создал бытовой прибор, который преобразует пластиковые пакеты в топливо для отопления помещений или заправки автомобилей.

Японский изобретатель, профессор Aкинори Ито, создал бытовой прибор, который преобразует пластиковые пакеты в топливо для отопления помещений или заправки автомобилей.

Читать еще:  Декоративные перегородки из гипсокартона своими руками: дизайн, устройство, монтаж

По данным всемирной организации «World Counts», ежегодно человечество производит порядка 100 миллионов тонн пластика, из которых 10% в конечном итоге оказывается в мировом океане. Этот пластик попадает в желудки рыб, животных и птиц, отравляет нашу землю и воду.

Задумавшись над решением этой проблемы, Ито понял, что так как пластиковые пакеты создаются из нефти, они явно могут быть обратно преобразованы в их первоначальную форму. Полученное из использованных пакетов сырье, может быть применено как топливо для генераторов, автомобилей, лодок или мотоциклов.

В результате инженеру удалось создать машину, которая из 1 килограмма пластика производит около 1 литра топлива. И процесс такого преобразования требует всего 1 кВт*ч электроэнергии.

Его агрегат создан специально для бытового применения – Ито хотелось сделать машину, которая бы обеспечивала любому простому человеку хотя бы частичную топливную независимость от нефтедобывающих компаний.

Машина, преобразовывающая пластик в топливо, использует процесс пиролиза, который с помощью высоких температур разрушает сложные химические соединения, превращая их в простые. Она способна перерабатывать полиэтилен, полистирол и полипропилен (но, не в виде ПЭТ бутылок).

Процесс начинается с нагрева пластика. Пластмассовая масса загружается в вакуумную печь, где ее нагревают до температуры 427 °C, переводя в жидкое состояние, а затем в газообразное. Эти пары охлаждаются, и в виде конденсата оседают на специальный улавливатель. Это и будет полученное топливо, состоящее из смеси бензина, дизельного топлива, керосина и мазута. При этом, сама машина в процессе его производства не продуцирует каких-либо токсичных веществ.

К сожалению, пока цена на этот агрегат довольно высока — $ 10000. Но профессор Акинори Ито работает над тем, чтобы cнизить ее в несколько раз. Получив уже много заявок на покупку, он хочет сделать свою машину доступной каждому. опубликовано econet.ru

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Пиролиз пластиков как способ получения топлива: сущность процесса, механизм и условия реализации, получаемые продукты

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 высокомолекуярной структурой и различных добавок, отлично поддаются пиролизу.

На выходе можно получить:

Если отходы уже нельзя пустить на переработку, то их сжигают в пиролизных печах. В подавляющем большинстве в России такими установками оборудованы мусороперерабатывающие заводы.

Пиролизом также перерабатываются покрышки, опилки и множество других видов отходов и мусора.

Стоимость оборудования высокая и не окупается доходами от продукции, но при этом компенсируется дотациями от государства для такого рода компаний.

Тем не менее, переработка полимерных отходов пиролизом, в том числе в жидкое топливо, – тема перспективная, ее изучением и оптимизацией процесса занимаются институты во многих странах.

Как происходит процесс: основные понятия

Пиролиз – это цепочка химических реакций разложения, протекающих при высоких температурах в инертной атмосфере (без доступа кислорода). Полимеры разлагаются полностью при температурах порядка 650 °С.

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

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.

Механизм и условия протеканий реакций пиролиза полимеров

Первая стадия процесса — это нагрев сырья до температуры примерно 270-300 °С. Реакции на этой стадии протекают с большим выделением тепла. Происходит, собственно, термическая деструкция высокомолекулярного соединения. Основной продукт этого этапа — это газообразная органика и жидкие компоненты. Заканчивается процесс при 400°С.

Далее температура постепенно повышается до максимальной (зависит от вида сырья), обычно она составляет 650°С.

При достижении максимальных температурных показателей система переходит в автоклавный режим. В это время происходят процессы окончательного разложения в жидких компонентах и твердом коксовом остатке.

По завершении всех технологических операций происходит сбор всех продуктов реакций. В дальнейшем они передаются на очистку и разделение на фракции при необходимости.

Полезная информация о процессе в цифрах

Факты о пиролизной переработке пластмассовых отходов:

  1. При соблюдении правильно подобранного температурного режима можно получить до 90 % горючей жидкости на выходе с очень высокой теплотворной способностью.
  2. Переработав 1 тонну пластиковых отходов, удается собрать в среднем 10 % газообразного горючего, примерно 85% жидких компонентов и до 5% несжигаемой золы.
  3. Количество выделяющегося тепла при сжигании 2 тонн отходов пластика равно количеству тепла от 1 тонны нефти. Это очень высокий показатель.
  4. В Европейских странах реализованы проекты по строительству и эксплуатации мини ТЭЦ, в которых в качестве 50% топлива используют отходы полимеров.
  5. 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.

Технология термического разложения

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

Читать еще:  Мастер-класс по изготовлению цифры

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.

Технологический процесс пиролиза пластиковых отходов происходит следующим образом:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Когда установка переходит в режим поддержания постоянной температуры, протекают реакции отщепления водорода (дегидрирования) газообразных продуктов.
  5. Смесь продуктов горения конденсируется на теплообменнике. Потом разделяется на фракции в газожидкостном разделителе. Жидкость поступает в накопитель и далее передается для очистки.
  6. 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.
  7. Твердые продукты пиролиза накапливаются в нижней части печи. Потом они выгружаются, брикетируются и используются как сухое топливо.

Конечные продукты

В основном на выходе можно получить:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Сравнительно недавно в Томском политехническом университете ученым удалось увеличить вход бензина до 90 %. Для этого были проведены работы по подбору катализатора (состав его не раскрывается), увеличению глубины вакуума и температуры в камере сгорания.

К сожалению, горючее, получаемое таким способом, даже при глубокой очистке далеко не идеально для применения. Неотгоняемые примеси выводят из строя систему подачи топлива и двигатель.

Конструкция мотора требует существенной модификации, поскольку фракционный состав пиролизного бензина существенно отличается от традиционного. Эти проблемы можно решить подбором каталитических систем. Такие фундаментальные исследования проводятся.

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.

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.

Видео по теме

На видео представлен сюжет о красноярских умельцах, самостоятельно перерабатывающих пластиковые отходы в жидкое горючее:

Вывод

На основании приведенных данных можно утверждать, что пиролиз – перспективный процесс переработки пластиковых отходов. В настоящий момент он используется как метод утилизации.

Но развитие технологии и изучение фундаментальных основ процесса поможет оптимизировать его и сделать более доступным. Идеальным для российских условий вариантом была бы организация мини ТЭЦ на пластиковых отходах со сбором и очисткой продуктов пиролиза.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector