Отримання енергії через пластмасові відходи

Коли головною метою термічної переробки пластмас є одержання з відходів енергії, необхідна більш значна частка горючих речовин у відходах, ніж при їх простому спалюванні. Фактично сміття повинно доводитись до рівня твердих побутових відходів [25].
Повернення енергії з відходів через ефективне та оптимізоване спалювання у все більшій мірі замінює традиційне спалювання, при якому головною метою залишається зменшення обсягу відходів [24]. Крім того, оскільки біорозкладанні відходи генерують на звалищах гази, що викликають тепличний ефект, їх спалювання розглядається як отримання нейтрального діоксиду вуглецю.
У 1997 р. робоча зустріч IUРАС (Міжнародний союз теоретичної і прикладної хімії) із вторинної переробки полімерів [25] розглядала цю проблему як частину розумного використання та модифікації продукції.
Прийнятність щодо вторинної переробки означає розгляд відповідних екологічних, економічних та соціальних аспектів [26].

Екологічні аспекти включають наступні моменти:
1) збереження ресурсів;
2) зменшення викидів;
3) ліквідація небезпечних речовин;
4) зменшення обсягу відходів.

Для фракцій відходів, які не придатні для рекуперації (переробки) в економічно рентабельний матеріал, вилучення енергії шляхом спалювання є єдиною альтернативою захоронення. Це особливо справедливо для високотеплотворних фракцій, які погано піддаються біорозкладанню - для пластиків.

Робоча зустріч IUPAC розглядала механічну переробку і переробку в сировину для промисловості як переробку матеріалів [27]. Спалювання для отримання тепла з контролем викидів належить до рекуперації енергії.
При вилученні енергії, тобто при спалюванні, пластмаса веде себе як паливо: 1 тонна пластмаси виділяє стільки ж енергії, скільки тонна сирої нафти.
Зроблені деякі цікаві висновки, які можна віднести до всіх полімерних матеріалів:

1. Пластмаси є розумно використаною нафтою [26] або енергією, взятою в борг у сирої нафти.

2. До тих пір, поки викопне паливо використовується для генерації енергії, немає причин, щоб для тієї ж мети не використовувати пластмасові відходи.

3.3.1. Методи добування енергії з пластмасових відходів. Паливо з відходів, яке одержується при сортуванні міських твердих відходів (МТВ), можна спалювати само по собі як індивідуальний вид палива (моноспалювання) або ж в поєднанні зі звичайним викопним паливом (спільне спалювання). Тому один із шляхів утилізації пластмасових відходів полягає в їх використанні як палива, теплотворна здатність якого майже настільки ж висока, як у нафти. Промислові бойлери конструюються як для одного палива (моноспалювання), так і для паливних сумішей (спільне спалювання). В обох випадках може проводитися одержання енергії із суміші полімерних відходів.
Крім того, існують інші способи вилучення з відходів енергії, і кожен має різний енергетичний вихід, вимірюваний в МДж / кг. Один МДж теоретично еквівалентний енергії, необхідній для енергопостачання 40-ватної лампочки протягом 7 годин [28]. Після видалення елементів, що допускають вторинну переробку, наприклад, пластикових пляшок, скла і алюмінієвих банок, сміття можна утилізувати різними способами: МТВ, тверді побутові відходи (ТПВ), топливо з пакувальних матеріалів(ТПМ) або полімерне паливо, якеможе спалюватися саме по собі [27].Несортоване побутове сміття, що включає деякі полімери, можна спалювати як змішане паливо у великих печах для спалювання МТВ [26]. Теплотвірна здатність МТВ 10 МДж / кг.

3.3.2.Спільне спалювання. Звіт про експеримент по одержанню енергії спалюванням суміші полімерних відходів та МТВ, проведений у Німеччині, розкриває деякі цікаві позитивні моменти впливу полімерних матеріалів на згоряння муніципального твердого сміття [27]. Завод у Вюрцбурзі використовує поширену робочу систему зворотного типу, економічну систему контролю викидів, систему так званої сухої очистки газів, піч із досить довгим часом перебування і систему рекуперації енергії для генерації електрики і постачання теплоцентралі. При сухому очищенні використовувались нейтралізуючі добавки двох типів: без вуглецеве вапно і вапно з 3% вуглецю.

Протягом декількох тижнів випробовувалися три різні способи завантаження.
Усереднені дані по чистоті газів для умов А, В і С показані в табл. 3.3.
Введення пластмасових відходів не призводить до істотної зміни концентрації СО чи пилу [28]. Горіння при наявності полімерних відходів проходить стабільніше.
Таблиця 3.3