100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оптимизирована переработка резиновых покрышек в графен

Оптимизирована переработка резиновых покрышек в графен

Оптимизирована переработка резиновых покрышек в графен

Новости

Ученые из техасского Университета Райса оптимизировали процесс переработки резиновых покрышек. Результатом новой технологии является получение графена, который в дальнейшем можно использовать в качестве добавки к бетону.

Химик Джеймс Тур сообщил, что применение графена имеет массу экологических преимуществ. Производство бетона, как одного из самых распространенных материалов в мире, сопровождается выбросом углекислого газа в атмосферу (до 9% от всех источников загрязнения). Добавление графена позволит сократить эти выбросы.

Идеальная кристаллическая структура графена

Идеальная кристаллическая структура графена

Графен – аллотропная модификация углерода. Она представляет собой слой атомов углерода (1 атом в толщину). Для вещества характерна рекордно высокая теплопроводность, а также механическая жесткость. Оно имеет высокий потенциал применения в сфере наноэлектроники.

Ежегодно выбрасывается около 800 млн шин. Из них 16% оказываются на свалках. Ранее Тур и его коллеги уже использовали метод преобразования различных отходов для получения атомов углерода, а затем и графена. В первоначальном виде данная технология не подходила для переработки резины, но оптимизация процесса дала хорошие результаты.

После повторной переработки из отходов резины получают ценные масла – технический углерод. Ученые предположили, что из него, либо его смеси с измельченными шинами тоже можно получать графен. Для этого к обоим вариантам сырья добавили углеродную сажу, чтобы повысить проводимость, и подвергли воздействию электрических импульсов продолжительностью от 300 мс до 1 секунды. Для сравнения в графен превращалось 70% обычного технического углерода, а также 47% смеси из измельченных шин и углеродной сажи.

Схема образования графена из углеродного сырья

Схема образования графена из углеродного сырья

Графен хорошо растворяется, поэтому его можно добавлять в цемент. Ученые провели эксперимент: смешали небольшое количество графена с цементом. Из полученного материала изготовили бетонные цилиндры. Спустя неделю, прочность на сжатие выросла на 30%.

Перспектива укрепления бетона графеном была известна и ранее. Британским исследователям в ходе проведения эксперимента удалось повысить прочность материала на 146% путем добавления углеродной модификации. Также наблюдалось увеличение теплоемкости на 88%.

В отличие от проекта техасских ученых, британцы использовали не повторную переработку сырья, а традиционный способ получения графена. Он заключается в отделении его слоев от графитных частиц при помощи высокоскоростной мешалки.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Обнинские ученые научились превращать старые шины из угрозы экологии в источник дохода

Ведущий научный сотрудник Физико-энергетического института Обнинска Владимир Ульянов Сергей Стожилов

Бытовые отходы четвертого, наивысшего класса опасности — вот чем становятся обычные автомобильные покрышки, когда отслужат свой век. Просто отвезти изношенную резину на свалку или зарыть ее в землю — не выход. Как на открытом воздухе, так и под землей шины будут разлагаться больше 100 лет. А если старые покрышки загорятся, то в окружающую среду попадут канцерогены и другие вредные химические соединения.

«Многие опасные вещества при сгорании изношенных шин не разлагаются, а выделяются в воздух, — поясняет Наталья Николайкина, профессор кафедры «ХимБиотех» Московского политехнического университета. — Сера, бензапирен, фуран, диоксины, ряд других соединений создают угрозу и для окружающей среды, и для здоровья человека. Чтобы этого избежать, необходимо заниматься переработкой изношенных шин».

Но проблема в том, что утилизировать нужно не тысячи и даже не сотни тысяч килограммов автомобильной резины. По различным оценкам, в России ежегодно приходят в негодность до полутора миллионов покрышек. Затраты на их переработку требуются огромные, и закон возлагает их на производителей.

«В конце 2014 года были приняты поправки в ФЗ-89 «Об отходах производства и потребления». Они ввели в России так называемую расширенную ответственность производителей, — рассказывает Надежда Чурмеева, исполнительный директор Ассоциации производителей шин. — Согласно этим поправкам теперь все производители и импортеры автомобильных шин обязаны обеспечивать утилизацию определенной части отходов продукции, которую они выпускают на рынок».

У производителей шин есть выбор между тремя вариантами. Первый — платить в бюджет экологический сбор и тем самым освободить себя от обязанности утилизировать шины, второй — самостоятельно заняться переработкой использованных шин, третий — нанять стороннего подрядчика.

Переработка шин в Физико-энергетическом институте Обнинска Сергей Стожилов

«Производители и импортеры шин пошли по третьему пути. В январе этого года был создан специализированный союз. Производители и импортеры заключают договоры с переработчиками, те утилизируют, а затем производители отчитываются перед государством», — уточняет Надежда Чурмеева.

Для утилизации шин российские переработчики сегодня используют в основном технологию механического дробления изношенной резины. Измельченная в крошку, она используется в самых различных целях, например, для изготовления покрытий и ряда резинотехнических изделий.

«Это очень простой процесс, не требующий сложного оборудования, — поясняет Наталья Николайкина. — Чтобы получить из покрышек более ценные компоненты, например, сорбенты, которые потом используются для очистки газов, — необходимо использовать другой процесс — пиролиз. В специальных герметичных емкостях при ограниченном доступе кислорода шины нагреваются до высокой температуры, но не горят. Поэтому вредные соединения не выделяются в атмосферу, а разлагаются. Ущерба экологии нет».

Читайте так же:
Что такое Инстаграм?

Ядерные технологии — в экологию

Технология пиролиза востребована во многих странах. Однако у созданных на данный момент пиролизных установок есть один общий недостаток — процесс пиролиза протекает в газовой среде. А любой газ — плохой проводник тепла, поэтому процесс переработки одной партии резины занимает от 8 до 12 часов. Все это время нужно нагревать емкость с шинами, и расход энергии соответствующий.

Чтобы решить эту проблему, в Японии разработали технологию, позволяющую существенно сократить энергозатраты. Там научились эвакуировать газ из емкостей и проводить пиролиз в вакууме. Но только российские ученые из Обнинска сумели предложить действительно революционное решение. Заменив газ на жидкий металл, они сократили время пиролиза, а, как следствие, и расход энергии в десятки раз.

Переработка шин в Физико-энергетическом институте Обнинска Сергей

«Мы также загружаем изношенные автомобильные покрышки в герметичную емкость. Но в этой емкости находится не газ, а жидкий металл, в частности, мы используем расплавленный свинец, — рассказывает Владимир Ульянов, ведущий научный сотрудник Физико-энергетического института им. А.И. Лейпунского. — Жидкий металл — отличный теплоноситель, поэтому весь процесс переработки одной партии покрышек у нас занимает не более одного часа».

По мнению Владимира Ульянова, нет ничего удивительного в том, что именно российские ученые сумели опередить зарубежных коллег и разработать технологию жидкометаллического пиролиза. Сама идея — заменить газ на металл — достаточна проста. Представить, как должен проходить процесс переработки, не сложно. Намного сложнее реализовать задуманное. Для этого необходимо знать, как ведут себя жидкие металлы при различных температурах.

«А полноценный опыт обращения с жидкими металлами на данный момент есть только у России. С начала пятидесятых годов прошлого века мы создаем реакторные установки, где применяются различные жидкие металлы — и натрий, и свинец, — поясняет Владимир Ульянов. — На начальном этапе схожие разработки велись и в США, и в Великобритании, и во Франции. Однако сейчас этими реакторными технологиями обладает только Россия. И мы все время думаем, в какой еще области, помимо основной, они могут найти применение. Так и возникла идея разработать установку для переработки автомобильных шин».

Установка, созданная в Обнинске, позволяет переработать до 1000 кг использованных покрышек в сутки. Экономия, достигаемая за счет уменьшения времени переработки по сравнению с традиционной технологией пиролиза в газе, составляет от 2 до 4 раз в зависимости от применяемого газового аппарата. А если задействовать нагрев от сжигания пиролизного газа и оптимизировать теплоизоляцию, экономия составит от 8 до 18 раз.

Нефть с запахом лимона

Еще одна особенность инновационной технологии пиролиза, разработанной обнинскими ядерщиками, заключается в том, что основные процессы проходят при относительно невысокой температуре — от 400 до 500 °C. Если температура будет выше, то из изношенных покрышек удастся получить в основном газообразные продукты. А наибольшую ценность имеют продукты жидкие.

«Мы получаем четыре основных продукта переработки, — говорит Владимир Ульянов. — Первый — металлокорд, который изначально присутствует в покрышках. Он не имеет большой ценности, и мы считаем его металлоломом. Второй — пиролизный газ, аналог природного газа. Его можно использовать для обогрева самой установки, в которой утилизируются шины. Третий продукт является твердым — это технический углерод, сырье для производства сорбентов и черного пигмента красок. И наконец, четвертый, наиболее ценный — пиролизная жидкость, близкая по своему составу к синтетической тяжелой нефти. Можно считать ее аналогом мазута».

Сотрудник Физико-энергетического института Обнинска Владимир Ульянов Сергей Стожилов

Любой нефтеперерабатывающий завод может выделить из пиролизной жидкости бензин, керосин и другие полезные фракции. Есть и более простой вариант ее использования по аналогии с мазутом — сжигать как печное топливо. Килограмм мазута стоит на рынке 10–12 рублей, а переработка 1000 кг покрышек дает около 300 кг такой жидкости.

Однако продавать этот продукт как обычный мазут было бы расточительством. Пиролиз в жидком металле преподнес российским ученым совсем уж неожиданный подарок: оказалось, что в полученной с его помощью пиролизной жидкости намного больше, чем при традиционном пиролизе, ценного вещества — лимонена.

«Лимонен образуется и при традиционном пиролизе, однако успевает разложиться из-за длительного времени нагрева, — поясняет Владимир Ульянов. — У нас нагрев короче, поэтому ценных продуктов сохраняется больше. Наша пиролизная жидкость содержит до 20–30% лимонена. При переработке 1000 кг покрышек можно получить до 60–90 кг лимонена».

Читайте так же:
Почему витамины A, C, E обозначают буквами, а B1, B6, B12 – еще и цифрами?

Лимонен — отличный органический растворитель, его используют, например, в 3D-принтерах для очистки после печати. Это вещество абсолютно безопасно для здоровья человека, поэтому широко применяется при производстве различных синтетических моющих веществ. А больше всего высокочистый лимонен востребован в парфюмерии. Он используется в качестве ароматической отдушки при производстве косметики и даже лекарств. Он не только не является канцерогеном, но и не вызывает аллергии. По крайней мере не чаще, чем другие ароматизаторы, в том числе натурального происхождения.

Килограмм технического лимонена стоит сегодня на рынке от 500 до 900 рублей. Косметический лимонен высокой очистки — еще дороже. Себестоимость же лимонена, получаемого при жидкометаллическом пиролизе, не превысит 200 рублей за килограмм. А значит, перерабатывать шины таким способом не только экологично, но и прибыльно.

Нюансы технологий

Демонстрационный образец пиролизной установки в Обнинске специально сделали компактным. Он немногим больше метра в высоту и легко помещается в кузов КАМАЗа.

Пиролизная установка для переработки шин в Физико-энергетическом институте Обнинска Сергей Стожилов

«Небольшие габариты для нас — момент принципиальный, — говорит Владимир Ульянов. — Так уж сложилось, что в России нет практики свозить покрышки на перерабатывающий завод. Установку придется привозить на склад шин, а когда все будет утилизировано, отправлять на следующий. Небольшие габариты и транспортабельность будут важны и при продвижении нашей разработки на зарубежных рынках, поскольку мы нацелены не только на Россию».

Производители и импортеры шин в России в целом заинтересованы в диверсификации технологий утилизации изношенных покрышек. Однако пока этот процесс идет не так гладко, как хотелось бы.

«У Росприроднадзора на данный момент нет вопросов только к одной технологии утилизации — механическому дроблению изношенных шин, — поясняет Надежда Чурмеева. — К термическим способам у регулятора есть вопросы. В мартовском письме надзорного ведомства говорится, что термическая обработка отходов, к которой относятся и различные методы пиролиза, не может рассматриваться как утилизация, она считается обезвреживанием. Возможно, Росприроднадзору необходимо уточнить эти термины. Ведь пока нет четкой позиции регулятора, что термическая обработка отходов является утилизацией, производители шин не смогут рассматривать компании, которые ею занимаются, в качестве потенциальных подрядчиков.

Есть надежда, что в ближайшее время все препоны удастся устранить. Уже совсем скоро, на проходящем в Сочи XIX фестивале молодежи и студентов, разработку представят Владимиру Путину. В Год экологии технология, позволяющая не загрязнять атмосферу, а утилизировать опасные отходы с пользой, просто не сможет остаться незамеченной.

Полина Виноградова

Этот материал также опубликован в разделе «Добрости» – совместной рубрике с общероссийским социальным проектом «Жить», призванным поддержать людей, оказавшихся в сложной жизненной ситуации

Графен из старых шин укрепит бетонные конструкции

Ученые-химики из американского Хьюстона (штат Техас) разработали технологию получения из отработанных автомобильных покрышек низкокачественного графена для добавления в цементный раствор и получения из него бетона повышенной прочности, сообщает Naked Science. Десятой доли процента такого материала достаточно, чтобы бетон стал прочнее почти на треть.

Статья с описанием нового метода использования старых шин в бетоне опубликована в научном журнале Carbon. Новинка опирается на «флэш»-технологию, которую профессор химии, материаловедения и наноинжиниринга Джеймс Тур и его коллеги из Университет Райса представили около года назад. Она позволяет сжигать органические отходы в мощных и коротких (от 0,3 до 1 секунды) электрических разрядах, превращая их в чистый углерод. Атомы углерода образуют графен с турбостратной — сильно разупорядоченной, с большим количеством дефектов — структурой. В отличие от «качественного» графена, он лучше растворяется, что облегчает некоторые варианты применения.

Теперь Джеймс Тур с соавторами адаптировали процесс к переработке утильных шин. Сегодня углеродные остатки, образующиеся после извлечения их них всех ценных веществ, практически бесполезны. Однако теперь их можно обрабатывать электрическими разрядами, превращая до 70 процентов исходного материала в турбостратный графен для добавления в цементный раствор. При использовании такого углерода в смеси с измельченными шинами эта цифра составляет около 47 процентов.

Далее ученые проверили влияние «турбостратного флэш-графена» (tFG) на бетон, добавляя его в портландцемент в количестве от 0,1 до 0,5 весовых процента. После застывания в течение всего лишь семи дней материал продемонстрировал на 30 процентов большую прочность на сжатие. По оценкам авторов, стоимость процесса при промышленном применении составит порядка 100 долларов за тонну исходного материала.

Другие новости

Тесты шин

Веб-сайт одобрен MICHELIN

Вся представленная на сайте информация носит справочный характер и не является публичной офертой.
Пользовательское соглашение

Читайте так же:
Можно ли дышать чистым кислородом?

© 2006–2021 ООО «Пауэр Интернэшнл-шины»

Вся представленная на сайте информация носит справочный характер и не является публичной офертой.
Пользовательское соглашение

Настоящим я выражаю свое согласие ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» (ОГРН 1027739435570, ИНН 7703247653) при оформлении Заказа товара/услуги на сайте www.4tochki.ru в целях заключения и исполнения договора купли-продажи обрабатывать — собирать, записывать, систематизировать, накапливать, хранить, уточнять (обновлять, изменять), извлекать, использовать, передавать (в том числе поручать обработку другим лицам), обезличивать, блокировать, удалять, уничтожать — мои персональные данные: фамилию, имя, номера домашнего и мобильного телефонов, адрес электронной почты.

Также я разрешаю ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» направлять мне сообщения информационного характера о товарах и услугах ООО «Пауэр Интернэшнл–шины», а также о партнерах.

Согласие может быть отозвано мной в любой момент путем направления ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» письменного уведомления по адресу: 129337, г. Москва, ул. Красная Сосна, д.30

Конфиденциальность персональной информации

1. Предоставление информации Клиентом:

1.1. При оформлении Заказ товара/услуги на сайте www.4tochki.ru (далее — «Сайт») Клиент предоставляет следующую информацию:

— Фамилию, Имя, Отчество получателя Заказа товара/услуги;

— адрес электронной почты;

— номер контактного телефона;

— адрес доставки Заказа (по желанию Клиента).

1.2. Предоставляя свои персональные данные, Клиент соглашается на их обработку (вплоть до отзыва Клиентом своего согласия на обработку его персональных данных) компанией ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» (далее – «Продавец»), в целях исполнения Продавцом и/или его партнерами своих обязательств перед Клиентом, продажи товаров и предоставления услуг, предоставления справочной информации, а также в целях продвижения товаров, работ и услуг, а также соглашается на получение информационных сообщений. При обработке персональных данных Клиента Продавец руководствуется Федеральным законом «О персональных данных» и локальными нормативными документами.

1.2.1. Если Клиент желает уничтожения его персональных данных в случае, если персональные данные являются неполными, устаревшими, неточными, либо в случае желания Клиента отозвать свое согласие на обработку персональных данных или устранения неправомерных действий ООО «Пауэр Интернэшнл–шины» в отношении его персональных данных, то он должен направить официальный запрос Продавцу по адресу: 129337, г. Москва, ул. Красная Сосна, д.30

1.3. Использование информации предоставленной Клиентом и получаемой Продавцом.

1.3.1 Продавец использует предоставленные Клиентом данные в целях:

· обработки Заказов Клиента и для выполнения своих обязательств перед Клиентом;

  • для осуществления деятельности по продвижению товаров и услуг;
  • оценки и анализа работы Сайта;
  • определения победителя в акциях, проводимых Продавцом;

· анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций;

· информирования клиента об акциях, скидках и специальных предложениях посредством электронных и СМС-рассылок.

1.3.2. Продавец вправе направлять Клиенту сообщения информационного характера. Информационными сообщениями являются направляемые на адрес электронной почты, указанный при Заказе на Сайте, а также посредством смс-сообщений и/или push-уведомлений и через Службу по работе с клиентами на номер телефона, указанный при оформлении Заказа, о состоянии Заказа, товарах в корзине Клиента.

2. Предоставление и передача информации, полученной Продавцом:

2.1. Продавец обязуется не передавать полученную от Клиента информацию третьим лицам. Не считается нарушением предоставление Продавцом информации агентам и третьим лицам, действующим на основании договора с Продавцом, для исполнения обязательств перед Клиентом и только в рамках договоров. Не считается нарушением настоящего пункта передача Продавцом третьим лицам данных о Клиенте в обезличенной форме в целях оценки и анализа работы Сайта, анализа покупательских особенностей Клиента и предоставления персональных рекомендаций.

2.2. Не считается нарушением обязательств передача информации в соответствии с обоснованными и применимыми требованиями законодательства Российской Федерации.

2.3. Продавец получает информацию об ip-адресе посетителя Сайта www.4tochki.ru и сведения о том, по ссылке с какого интернет-сайта посетитель пришел. Данная информация не используется для установления личности посетителя.

2.4. Продавец не несет ответственности за сведения, предоставленные Клиентом на Сайте в общедоступной форме.

2.5. Продавец при обработке персональных данных принимает необходимые и достаточные организационные и технические меры для защиты персональных данных от неправомерного доступа к ним, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

Обнинские ученые научились превращать старые шины в источник дохода

Бытовые отходы четвертого, наивысшего класса опасности — вот чем становятся обычные автомобильные покрышки, когда отслужат свой век. Просто отвезти изношенную резину на свалку или зарыть ее в землю — не выход. Как на открытом воздухе, так и под землей шины будут разлагаться больше 100 лет. А если старые покрышки загорятся, то в окружающую среду попадут канцерогены и другие вредные химические соединения.

«Многие опасные вещества при сгорании изношенных шин не разлагаются, а выделяются в воздух, — поясняет Наталья Николайкина, профессор кафедры «ХимБиотех» Московского политехнического университета. — Сера, бензапирен, фуран, диоксины, ряд других соединений создают угрозу и для окружающей среды, и для здоровья человека. Чтобы этого избежать, необходимо заниматься переработкой изношенных шин».

Читайте так же:
Черная книга — вымершие животные - Что такое, список с фото, причины исчезновения, видео

Но проблема в том, что утилизировать нужно не тысячи и даже не сотни тысяч килограммов автомобильной резины. По различным оценкам, в России ежегодно приходят в негодность до полутора миллионов покрышек. Затраты на их переработку требуются огромные, и закон возлагает их на производителей.

«В конце 2014 года были приняты поправки в ФЗ-89 «Об отходах производства и потребления». Они ввели в России так называемую расширенную ответственность производителей, — рассказывает Надежда Чурмеева, исполнительный директор Ассоциации производителей шин. — Согласно этим поправкам теперь все производители и импортеры автомобильных шин обязаны обеспечивать утилизацию определенной части отходов продукции, которую они выпускают на рынок».

У производителей шин есть выбор между тремя вариантами. Первый — платить в бюджет экологический сбор и тем самым освободить себя от обязанности утилизировать шины, второй — самостоятельно заняться переработкой использованных шин, третий — нанять стороннего подрядчика.

«Производители и импортеры шин пошли по третьему пути. В январе этого года был создан специализированный союз. Производители и импортеры заключают договоры с переработчиками, те утилизируют, а затем производители отчитываются перед государством», — уточняет г-жа Чурмеева.

Для утилизации шин российские переработчики сегодня используют в основном технологию механического дробления изношенной резины. Измельченная в крошку, она используется в самых различных целях, например, для изготовления покрытий и ряда резинотехнических изделий.

«Это очень простой процесс, не требующий сложного оборудования, — поясняет г-жа Николайкина. — Чтобы получить из покрышек более ценные компоненты, например, сорбенты, которые потом используются для очистки газов, — необходимо использовать другой процесс — пиролиз. В специальных герметичных емкостях при ограниченном доступе кислорода шины нагреваются до высокой температуры, но не горят. Поэтому вредные соединения не выделяются в атмосферу, а разлагаются. Ущерба экологии нет».
Технология пиролиза востребована во многих странах. Однако у созданных на данный момент пиролизных установок есть один общий недостаток — процесс пиролиза протекает в газовой среде. А любой газ — плохой проводник тепла, поэтому процесс переработки одной партии резины занимает от 8 до 12 часов. Все это время нужно нагревать емкость с шинами, и расход энергии соответствующий.

Чтобы решить эту проблему, в Японии разработали технологию, позволяющую существенно сократить энергозатраты. Там научились эвакуировать газ из емкостей и проводить пиролиз в вакууме. Но только российские ученые из Обнинска сумели предложить действительно революционное решение. Заменив газ на жидкий металл, они сократили время пиролиза, а, как следствие, и расход энергии в десятки раз.

«Мы также загружаем изношенные автомобильные покрышки в герметичную емкость. Но в этой емкости находится не газ, а жидкий металл, в частности, мы используем расплавленный свинец, — рассказывает Владимир Ульянов, ведущий научный сотрудник Физико-энергетического института им. А.И. Лейпунского. — Жидкий металл — отличный теплоноситель, поэтому весь процесс переработки одной партии покрышек у нас занимает не более одного часа».

По мнению г-на Ульянова, нет ничего удивительного в том, что именно российские ученые сумели опередить зарубежных коллег и разработать технологию жидкометаллического пиролиза. Сама идея — заменить газ на металл — достаточна проста. Представить, как должен проходить процесс переработки, не сложно. Намного сложнее реализовать задуманное. Для этого необходимо знать, как ведут себя жидкие металлы при различных температурах.

Полноценный опыт обращения с жидкими металлами на данный момент есть только у России. На начальном этапе схожие разработки велись и в США, и в Великобритании, и во Франции. Однако сейчас этими реакторными технологиями обладает только Россия

«А полноценный опыт обращения с жидкими металлами на данный момент есть только у России. С начала пятидесятых годов прошлого века мы создаем реакторные установки, где применяются различные жидкие металлы — и натрий, и свинец, — поясняет г-н Ульянов. — На начальном этапе схожие разработки велись и в США, и в Великобритании, и во Франции. Однако сейчас этими реакторными технологиями обладает только Россия. И мы все время думаем, в какой еще области, помимо основной, они могут найти применение. Так и возникла идея разработать установку для переработки автомобильных шин».
Установка, созданная в Обнинске, позволяет переработать до 1 000 кг использованных покрышек в сутки.

Экономия, достигаемая за счет уменьшения времени переработки по сравнению с традиционной технологией пиролиза в газе, составляет от 2 до 4 раз в зависимости от применяемого газового аппарата. А если задействовать нагрев от сжигания пиролизного газа и оптимизировать теплоизоляцию, экономия составит от 8 до 18 раз.

Читайте так же:
Как работает аварийное освещение Boeing-737

Еще одна особенность инновационной технологии пиролиза, разработанной обнинскими ядерщиками, заключается в том, что основные процессы проходят при относительно невысокой температуре — от 400 до 500 °C. Если температура будет выше, то из изношенных покрышек удастся получить в основном газообразные продукты. А наибольшую ценность имеют продукты жидкие.
«Мы получаем четыре основных продукта переработки, — говорит г-н Ульянов. — Первый — металлокорд, который изначально присутствует в покрышках. Он не имеет большой ценности, и мы считаем его металлоломом. Второй — пиролизный газ, аналог природного газа. Его можно использовать для обогрева самой установки, в которой утилизируются шины. Третий продукт является твердым — это технический углерод, сырье для производства сорбентов и черного пигмента красок. И наконец, четвертый, наиболее ценный — пиролизная жидкость, близкая по своему составу к синтетической тяжелой нефти. Можно считать ее аналогом мазута».

Любой нефтеперерабатывающий завод может выделить из пиролизной жидкости бензин, керосин и другие полезные фракции. Есть и более простой вариант ее использования по аналогии с мазутом — сжигать как печное топливо. Килограмм мазута стоит на рынке 10–12 рублей, а переработка 1 000 кг покрышек дает около 300 кг такой жидкости.

Однако продавать этот продукт как обычный мазут было бы расточительством. Пиролиз в жидком металле преподнес российским ученым совсем уж неожиданный подарок: оказалось, что в полученной с его помощью пиролизной жидкости намного больше, чем при традиционном пиролизе, ценного вещества — лимонена.

«Лимонен образуется и при традиционном пиролизе, однако успевает разложиться из-за длительного времени нагрева, — поясняет г-н Ульянов. — У нас нагрев короче, поэтому ценных продуктов сохраняется больше. Наша пиролизная жидкость содержит до 20–30% лимонена. При переработке 1 000 кг покрышек можно получить до 60–90 кг лимонена».

Лимонен — отличный органический растворитель, его используют, например, в 3D-принтерах для очистки после печати. Это вещество абсолютно безопасно для здоровья человека, поэтому широко применяется при производстве различных синтетических моющих веществ. А больше всего высокочистый лимонен востребован в парфюмерии. Он используется в качестве ароматической отдушки при производстве косметики и даже лекарств. Он не только не является канцерогеном, но и не вызывает аллергии. По крайней мере не чаще, чем другие ароматизаторы, в том числе натурального происхождения.
Килограмм технического лимонена стоит сегодня на рынке от 500 до 900 рублей. Косметический лимонен высокой очистки — еще дороже. Себестоимость же лимонена, получаемого при жидкометаллическом пиролизе, не превысит 200 рублей за килограмм. А значит, перерабатывать шины таким способом не только экологично, но и прибыльно.

Демонстрационный образец пиролизной установки в Обнинске специально сделали компактным. Он немногим больше метра в высоту и легко помещается в кузов «КАМАЗа».

«Небольшие габариты для нас — момент принципиальный, — говорит г-н Ульянов. — Так уж сложилось, что в России нет практики свозить покрышки на перерабатывающий завод. Установку придется привозить на склад шин, а когда все будет утилизировано, отправлять на следующий. Небольшие габариты и транспортабельность будут важны и при продвижении нашей разработки на зарубежных рынках, поскольку мы нацелены не только на Россию».

Производители и импортеры шин в России в целом заинтересованы в диверсификации технологий утилизации изношенных покрышек. Однако пока этот процесс идет не так гладко, как хотелось бы.

«У Росприроднадзора на данный момент нет вопросов только к одной технологии утилизации — механическому дроблению изношенных шин, — поясняет г-жа Чурмеева. — К термическим способам у регулятора есть вопросы. В мартовском письме надзорного ведомства говорится, что термическая обработка отходов, к которой относятся и различные методы пиролиза, не может рассматриваться как утилизация, она считается обезвреживанием. Возможно, Росприроднадзору необходимо уточнить эти термины. Ведь пока нет четкой позиции регулятора, что термическая обработка отходов является утилизацией, производители шин не смогут рассматривать компании, которые ею занимаются, сотрудничать с компаниями в качестве потенциальных подрядчиков».

Есть надежда, что в ближайшее время все препоны удастся устранить. Уже совсем скоро, на проходящем в Сочи XIX фестивале молодежи и студентов, разработку представят Владимиру Путину. В Год экологии технология, позволяющая не загрязнять атмосферу, а утилизировать опасные отходы с пользой, просто не сможет остаться незамеченной.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию