Możliwości wykorzystania recyklingu energetycznego odpadowych tworzyw sztucznych do sprężania gazu ziemnego dla potrzeb zasilania

Transkrypt

1 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

2 Jedną z metod utylizacji opadowych tworzyw sztucznych i elastomerów jest piroliza. Badania wykazały, żee 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

3 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. 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

4 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

5 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 Wytwarzanie szerokiej frakcji Zgazowanie szerokiej frakcji Oczyszczanie gazu syntezowego Synteza metanolu Agregat prądotwórczy Synteza DME Metanol do wytwarzania FAME i innych syntez Gaz ziemny Sprężarka CNG ITWL proprietary information 5

6 Alternatywą są 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. ITWL proprietary information 6

7 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

8 Koncepcja 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 CNG ITWL proprietary information 8

9 Koncepcja 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 CNG ITWL proprietary information 9

10 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

11 Oba warianty wymagają analizy technicznej, ekonomicznej i ekologicznej. Niewątpliwą korzyścią dla środowiska jest wykorzystanie odpadowych tworzyw sztucznych jako surowca energetycznego. ITWL proprietary information 11