Солярка из пластика: как случайность привела к научному открытию?

- Какие существуют методы переработки и утилизации полипропилена?

Анна Михайловская: Самые распространенные способы переработки пластика – это механический и термический. При механическом способе пластиковые отходы подвергают дроблению, измельчению и перетиранию до получения порошка, который далее добавляют в расплав при получении нового материала. А самый распространенный термический способ – это сжигание, при котором происходят выбросы оксида углерода в атмосферу.

- В чем суть вашего метода переработки?

Анна Михайловская: Мы случайно обнаружили, что полипропилен можно переработать до получения смеси алканов, по составу соответствующих дизельному топливу. Мы исследовали влияние органических амфифильных соединений на структуру полипропилена, чтобы найти экологически безопасные интесификаторы крошения текстильных материалов из полипропиленового волокна. Изучали разными способами, в том числе и гидрокрекингом. Это химический процесс, направленный на расщепление углеродного скелета и насыщение водородом непредельных органических веществ.

Конечно, мы установили эффективные интесификаторы для крошения, но заметили, что некоторые соединения из ряда исследованных позволяют упорядочить надмолекулярную структуру полипропилена, что в дальнейшем отражается на расщеплении полимерной цепи на фрагменты, которые содержат количество углеродов от 10 до 18. То есть газообразных углеводородов не образуется. Это и есть суть нашего способа, наше ноу-хау.

- Какие тестовые испытания прошли?

Анна Михайловская: Известно, что хорошие марки дизельного топлива содержат высшие парафины в количестве от 40 до 60 процентов. И мы стремились получить такой же состав, который соответствовал бы лучшим маркам дизеля.

Мы установили температурный режим и условия модификации полипропиленовых материалов. И наш результат – 55 процентов содержания высших парафинов.

Такое дизельное топливо используется для железнодорожного и грузового автомобильного транспорта, для сельскохозяйственной и военной техники, морских судов и так далее.

- Пробовали полученным топливом заправлять дизельный двигатель?

Анна Михайловская: Нет, пока еще не пробовали. Пока работаем в лаборатории.

- Насколько сложен такой способ переработки полипропилена и получение из него дизельного топлива, с практической точки зрения? Сложно ли организовать такой процесс в промышленном масштабе?

Анна Михайловская: Сам процесс несложен. Нам нужен реактор, который работает под давлением. В качестве реагента используется водород. И также необходимы катализаторы.

Например, наши студенты-выпускники бакалавриата по направлению химической технологии могут провести этот процесс от и до, включая получение катализатора.

Реакторы, которые используются, применяются на разных предприятиях. В основном это нефтеперерабатывающие предприятия.

- Может ли любой человек в гараже иметь такой реактор, в котором из пластикового мусора можно создавать топливо и заправлять машину?

Анна Михайловская: Если этот человек в гараже получит разрешение для работы с оборудованием под давлением, то в принципе возможно.

- А насколько такой процесс в промышленном масштабе будет дорогостоящим? Насколько это экономически выгодно?

Анна Михайловская: Я не компетентна в экономических вопросах, потому что я химик. Но если рассуждать. Что выгоднее человеку – просто выбросить одноразовый пластиковый контейнер или его переработать? Наверное, проще выбросить. Но если подумать, что он из этого просто выброшенного пластикового контейнера может получить топливо, то уже можно подумать.

Но насколько это топливо дешевле того топлива, которое получают из нефти? Это сложный вопрос. В любом случае, это должен оценивать экономист при участии химиков.

- Кто-то еще в мире работал над подобным процессом?

Анна Михайловская: В научно-технической литературе подобной технологии я не встречала, хотя я не исключаю, что проводятся исследования в данном направлении в разных странах, потому что, действительно, переработка пластика – это проблема мирового уровня.

Читала о попытках переработки автокрышек в бензин, но положительных результатов пока не увидела.

- Что вы будете делать с вашим открытием дальше? После лабораторных исследований будете выходить куда-то на промышленность?

Анна Михайловская: Конечно, мы будем пытаться. Но это зависит не только от нас, не только от научных результатов. Это зависит от многих факторов: и от готовности производства, и от экономической ситуации. Но я верю, что Россия готова вкладывать в решение экологических проблем, и в ближайшем будущем наши технологии (не только эта, но и другие) будут использоваться.

- Можете предположить, сколько пройдет времени, чтобы ваша технология пошла в широкое применение?

Анна Михайловская: При благоприятных обстоятельствах нужно два – три года.