ينطوي التحلل الحراري للبلاستيك على التحلل الحراري للمواد البلاستيكية في غياب الأكسجين، مما يؤدي إلى إنتاج زيت الوقود وأسود الكربون والغاز المتزامن. هذه العملية ضرورية لإعادة تدوير النفايات البلاستيكية وتقليل الأثر البيئي.
ملخص العملية:
التحلل الحراري، المشتق من مصطلحي "pyro" (الحرارة) و"التحلل" (التكسير)، هو عملية تكسير حراري حيث يتم تسخين النفايات البلاستيكية إلى درجات حرارة عالية في بيئة خالية من الأكسجين. يؤدي ذلك إلى تكسير جزيئات البلاستيك الأكبر حجمًا إلى جزيئات أصغر حجمًا ومفيدة مثل زيت الوقود وأسود الكربون والغاز المتزامن.
-
شرح مفصل:المعالجة المسبقة للنفايات البلاستيكية:
-
قبل التحلل الحراري، تخضع النفايات البلاستيكية للتقطيع والتجفيف والمعالجة المسبقة لإزالة المواد غير البلاستيكية. وهذا يضمن استخدام المواد البلاستيكية المناسبة فقط في العملية.
-
عملية الانحلال الحراري:
-
يتم بعد ذلك تعريض النفايات البلاستيكية لدرجات حرارة عالية، تتراوح عادةً بين 380-500 درجة مئوية، في غياب الأكسجين. تمنع هذه البيئة الاحتراق وتعزز بدلاً من ذلك التحلل الحراري. تعمل الحرارة على تكسير جزيئات البلاستيك إلى مكونات أصغر.
- منتجات الانحلال الحراري:
- تتمثل المنتجات الرئيسية للتحلل الحراري للبلاستيك في زيت الوقود وأسود الكربون والغاز التخليقي. يمكن استخدام زيت الوقود كبديل للديزل أو البنزين، ويمكن استخدام أسود الكربون كعامل تقوية في المطاط والبلاستيك، ويمكن استخدام الغاز المتزامن كوقود أو تحويله إلى مواد كيميائية أخرى.التقنيات والابتكارات:
- الانحلال الحراري التقليدي: هذه هي الطريقة القياسية حيث يتم تطبيق الحرارة مباشرة على النفايات البلاستيكية.
-
المعالجة الحرارية المائية: تقنية طورها باحثون في جامعة بوردو تستخدم الماء في درجات حرارة وضغط مرتفعين لتفكيك البلاستيك إلى زيت.
التحلل الحراري بالبلازما الباردة: تستخدم هذه الطريقة البلازما الباردة لتنشيط الإلكترونات في البلاستيك، مما يؤدي إلى كسر روابطها وتشكيل مواد كيميائية مفيدة مثل الميثان والهيدروجين والإيثيلين والهيدروكربونات. تستعيد هذه التقنية المزيد من الإيثيلين وتحول نسبة مئوية أعلى من وزن البلاستيك إلى منتجات قيّمة مقارنةً بالتحلل الحراري التقليدي.
استخدام طاقة الموجات الدقيقة:
