Микроволновый пиролиз или переработка упаковки с помощью микроволновки

Вы можете не знать как они называются, но вы однозначно пили или ели что либо из упаковки такого типа. Мы имеем ввиду пластик-алюминий ламинатную (plastic-aluminum laminate - PAL) упаковку, которая долгое время использовалась для тюбиков зубной пасты, однако в последние годы начала набирать популярность в качестве гибкой упаковки для еды, напитков и корма для животных.

И, хотя, такая упаковка старается догнать по популярности алюминиевые банки и пластиковые бутылки, ей явно не хватает известного логотипа, свидетельствующего о том, что она подлежит вторичной переработки, присутствующего на упомянутых упаковках.

Несмотря на то, что на данный момент PAL упаковка повторно не перерабатывается, в отличие от многих других типов упаковки, таких как стекло и алюминиевые банки, считается более дружелюбной к окружающей среде, если брать во внимание весь их жизненный цикл. Все благодаря крайне малому количеству энергии, необходимого для производства PAL упаковки и ее очень малому весу, который позволяет значительно снизить транспортные расходы. Эти свойства, в сочетании с защитой от света и внешней атмосферы, делают ее привлекательной для производителей.

«Нет никакой реальной причины, чтобы отказаться от такой упаковки и ее использование растет на 10-15% ежегодно», говорит доктор Карлос Людлов-Палафокс (Carlos Ludlow-Palafox), инженер-химик из Кэмбриджа. «В Объединенном Королевстве используется приблизительно 176 000 тонн ламината в год для производства упаковки, что так же подразумевает, что 17 000 тонн алюминия уходит в землю. Просто представьте, если бы могли их перерабатывать».

Идея зародилась еще в 1997 году, когда Карлос начинал работу над докторской диссертацией под руководством профессора Говарда Чейса (Howard Chase). Кто-то расказал ему историю о том, как ролл с беконом передержал в микроволновой печи, в результате чего еда превратилась в горку угля, светящегося красным цветом от высокой температуры. Он был подвергнут процессу пиролиза, справоцированного микроволновым излучением – органический материал подвергся термохимическому разложению, под воздействием высокой температуры. Такой процесс высвобождает металл, заключенный в материале.

Исследователи начали работу с того, что поместили гранулы угля и немного нарезанной упаковки из ламината внутрь стандартной СВЧ печи, мощностью 1.2 кВт. Затем они заменили воздух внутри чистым азотом и включили печь на полную мощность пока температура не достигла 600 градусов цельсия. Через 2 минуты ламинат расзделился на чистые алюминиевые хлопья, газообразные углеводороды и масла.

Теперь, 15 лет спустя, разработанный исследователями процесс запускается в тестовом режиме на заводе коммерческого масштаба в Лютоне, Великобритания. Завод разработан, построен и управляется компанией Enval Limited, выделившейся из Университета Кэмбриджа, основанной Парафлоксом и Чейсом и призванной продемонстрировать возможности и экономическое обоснование технологии для возможных будущих инвесторов и компаний, занимающихся переработкой отходов. Он использует принцип, аналогичный обычной кухонной микроволновой печи, однако мощность печей для коммерческих нужд составляет 150 кВт. Процесс преобразования упаковки в алюминий для переплавки и углеводороды для получения топлива занимает 3 минуты и не производит токсических выбросов.

Завод, частично спонсированный пищевыми гигантами Nestlé и Kraft Foods/Mondelez International, полностью готов к производству и может переработать до 2204 тонн упаковки в год, при этом производя достаточно энергии для полного самообеспечения. По прикидкам Чейса, такой завод при рассчетной загрузке окупит себя за 3 года. Enval уже заключила сделки с производителями PAL упаковки на переработку их производственных отходов по цене ниже, чем отправка этих отходов на свалку.

«Это была ситуация как с курицей и яйцом», говорит Людлов-Палафокс. «Никто не купит эту технологию до тех пор, пока данный вид отходов не будет разделен для переработки, но никто не мог бы разделить их, поскольку не существовало процесса. Нам необходило было разбить этот порочный круг. Теперь у нас есть полноразмерный завод, мы можем демонстрировать преимущества процесса и воодушевлять местные власти поддерживать разделение отходов».

Однако исследователи не останавливаются на PAL упаковке. Группа Чейса в Кэмбриджском Университете, на факультете Химической Инженерии и Биотехнологии проводит тесты по переработке различных материалов при помощи микроволнового пиролиза.

Facepla.net по материалам: cam.ac.uk

Комментарии: