Полимеры при нагревании разрушаются до соединений с более короткой молекулярной цепью. Специалисты Красноярского научного центра СО РАН воспользовались этим свойством и разложили полимеры низкотемпературным сжиганием в буроугольном газе, что привело к их переработке в углеводородное сырье. При пиролизе отходов образовывался синтез-газ, который можно использовать для производства электроэнергии, и конденсат, который можно применять для изготовления первичных полимеров.
«Изначально перед нами стояла задача синтеза углеродных нанотрубок – перспективного наноматериала – из мусора. Нанотрубки мы, конечно, получили, но в виде побочного продукта получили и странный конденсат. Оказалось, что он сильно похож на нефтепродукт. При сжигании бурого угля методом обратного дутья, на фронте горения при высокой температуре он вступает в реакцию с газифицирующим агентом — воздухом, что приводит к получению синтез-газа, который содержит помимо обычных углекислого газа и воды, водород и метан», – приводит Красноярский научный центр СО РАН слова Дмитрия Чиркова, инженера отдела молекулярной электроники.
Разработка будет содействовать развитию углехимии, которая поддержит угольный спрос на фоне снижения использования угля в электроэнергетике. «Углехимические технологии часто кажутся грязными и неэкологичными, но на сегодняшний день уровень техники позволяет сжигать уголь без выбрасывания многих тонн пыли в воздух. Если уголь сжигать не до углекислого газа и воды, то получаемые полезные продукты – метан, монооксид углерода и водород. Их можно использовать в различных химических процессах производства углеводородов, топлива и смазочных материалов», – цитирует Красноярский научный центр СО РАН Михаила Симунина, кандидата технических наук, ведущего инженера отдела молекулярной электроники.
Инновация также внесет вклад в сокращение выбросов метана, одним из крупнейших источников которых является мусорная отрасль. По оценке McKinsey, на ее долю приходится 23% глобальной эмиссии CH4, тогда как доля промышленности составляет 30%, а сельского и лесного хозяйства – 38% и 6% соответственно.