Mo liwo ści wykorzystania recyklingu Mo liwo ści wykorzystania

Andrzej Kulczycki,
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Możliwości wykorzystania recyklingu
energetycznego odpadowych tworzyw
sztucznych do sprężania gazu
ziemnego dla potrzeb zasilania
pojazdów w CNG
ITWL proprietary information
1
Jedną z metod utylizacji opadowych tworzyw sztucznych i elastomerów
jest piroliza
piroliza.. Badania wykazały, że proces pirolizy zachodzi z prawie
całkowitą konwersją tworzywa (ponad 90% mas) i wysokim (ponad 80%
mas) uzyskiem produktów ciekłych, nie zawierających heteroatomów
(głównie siarki), węglowodorów aromatycznych i naftenowych. Produkty
te mogą stanowić surowiec chemiczny względnie komponent paliw
ITWL proprietary information
2
Formą recyklingu energetycznego jest przetworzenie odpadowych
polimerów w ciekłe lub gazowe paliwa i spalanie ich bądź w instalacjach
energetycznych, bądź w silnikach pojazdów. Jest to powiązanie
recyklingu chemicznego z recyklingiem energetycznym.
energetycznym.
Ta forma recyklingu energetycznego rozwinęła się szczególnie w Polsce
pod koniec lat 90-tych ubiegłego wieku. Powstało wówczas szereg
technologii i zakładów przetwarzających odpadowe polimery w tzw.
szeroką frakcję – KTSF, która po odpowiednim rozdziale była stosowana
jako komponenty benzyn i oleju napędowego.
ITWL proprietary information
3
Aktualnie istnieje kilkanaście instalacji do pirolizy / krakingu odpadowych
tworzyw sztucznych. Instalacje te nie są wykorzystywane ze względu na
brak popytu na produkty.
Koszt recyklingu odpadowych tworzyw sztucznych w tych instalacjach był
stosunkowo wysoki ze względu na konieczność zbiórki i transportu
tworzyw do instalacji oraz przetworzenia tzw. szerokiej frakcji w
komponenty paliw, a następnie ich transportu do odbiorców.
ITWL proprietary information
4
Jedną z koncepcji ponownego wykorzystania instalacji do przetwarzania
odpadowych tworzyw sztucznych jest wykorzystanie nieprzetworzonego
produktu – tzw. szerokiej frakcji do syntezy DME; agregat zasilany DME
Odpadowe
tworzywa
sztuczne
Gaz ziemny
Wytwarzanie
szerokiej
frakcji
Zgazowanie
szerokiej
frakcji
Oczyszczanie
gazu
syntezowego
Agregat
prądotwórczy
Synteza DME
Sprężarka
CNG
ITWL proprietary information
Synteza
metanolu
Metanol do
wytwarzania
FAME i
innych syntez
5
Alternatywą są mobilne
mobilne, małe instalacje przetwarzające odpady na miejscu
ich powstawania w paliwo zasilające miejscową instalację energetyczną.
Uniknięcie kosztów związanych z logistyką (głównie dostarczanie odpadów i
transport oraz magazynowanie produktu) oraz relatywnie niski koszt
przetworzenia odpadów polimerowych powodują, że ta technologia może być
w obecnych uwarunkowaniach prawno – podatkowych ekonomicznie
opłacalna..
opłacalna
ITWL proprietary information
6
Produkty ciekłe pirolizy mogą zasilać silnik generatora prądu, który
napędza pompę sprężającą gaz ziemny do CNG.
Paliwo – ciekłe produkty pirolizy powinno być wytwarzane w pobliżu
silnika agregatu prądotwórczego. Unika się wówczas magazynowania i
transportu
paliwa
(produkty
pirolizy
są
niestabilne
podczas
magazynowania)
ITWL proprietary information
7
Koncepcja mobilnej
mobilnej, małej instalacji przetwarzającej odpady na miejscu
ich powstawania w paliwo ciekłe zasilające miejscową instalację
energetyczną.
Odpadowe
tworzywa
sztuczne
Wytwarzanie
ciekłej frakcji
Jakość ciekłej
frakcji ? !!!
Agregat
prądotwórczy
Gaz ziemny
Sprężarka
ITWL proprietary information
CNG
8
Koncepcja mobilnej
mobilnej, małej instalacji przetwarzającej odpady na miejscu
ich powstawania w paliwo gazowe zasilające miejscową instalację
energetyczną – agregat prądotwórczy z silnikiem gazowym.
Odpadowe
tworzywa
sztuczne
Wytwarzanie
gazowych
produktów
pirolizy
Agregat
prądotwórczy
Gaz ziemny
Sprężarka
ITWL proprietary information
CNG
9
Podsumowanie
1. Istnieją możliwości wykorzystania odpadowych tworzyw sztucznych
jako surowca do produkcji energii elektrycznej zasilającej sprężarki gazu
ziemnego
2. Wariant I – wykorzystanie istniejących instalacji krakingu odpadowych
tworzyw sztucznych do syntezy DME i zasilanie agregatów tym paliwem
alternatywnym
3.
Wariant
II
–
wykorzystanie
małych,
mobilnych
instalacji
do
przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych w produkty ciekłe lub
gazowe zasilające agregat prądotwórczy
ITWL proprietary information
10
Oba warianty wymagają analizy technicznej, ekonomicznej i
ekologicznej.
Niewątpliwą
korzyścią
dla
środowiska
jest
wykorzystanie
odpadowych tworzyw sztucznych jako surowca energetycznego.
ITWL proprietary information
11