Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Սիբիրյան բաժանմունքի Նավթի քիմիայի ինստիտուտի (Տոմսկ) գիտնականները պլաստիկը բենզինի և դիզելային վառելիքի վերածելու միջոց են գտել։ Ի տարբերություն նավթի՝ այդ հումքը ծծումբ չի պարունակում, իսկ պինդ ածխածնային մնացորդը, որը վերամշակումից հետո սովորաբար դեն են նետում, հետազոտողներն օգտագործում են որպես կատալիզատոր՝ անմիջապես ռեակտորի ներսում։ Դա հնարավորություն է տալիս ոչ միայն որակյալ բենզին և ձմեռային դիզելային վառելիք ստանալ, այլև գործընթացը դարձնել ավելի արդյունավետ ու էկոլոգիապես մաքուր։ Հետազոտության մասին հոդվածը հրապարակվել է Recycling միջազգային հանդեսում։

Պլաստիկը վառելիքի վերածել հնարավոր է ջերմային կրեկինգի միջոցով, գրում է «Научная Россия»-ն։ Ի տարբերություն մեխանիկական վերամշակման կամ կենսաքայքայման, որոնք միայն փոխում են պոլիմերի ձևը, այդ մեթոդը քայքայում է դրա երկար մոլեկուլային շղթաները։ Արդյունքում օգտագործված պլաստիկից ստացվում է հեղուկ վառելիք՝ նավթից ստացվող վառելիքի նմանակը։

Ընդ որում, այս հումքը նավթի նկատմամբ ևս մեկ կարևոր առավելություն ունի. այն ի սկզբանե ծծումբ չի պարունակում։ Քանի որ պլաստիկում այս տարրը բացակայում է, արտադրության ընթացքում օդ չի արտանետվում ծծմբաջրածին, ինչը զգալիորեն նվազեցնում է մթնոլորտի վրա ծանրաբեռնվածությունը։

Նավթի ածխաջրածինների և բարձրամոլեկուլային միացությունների լաբորատորիայի կրտսեր գիտաշխատող, Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիայի Սիբիրյան բաժանմունքի Նավթի քիմիայի ինստիտուտի ասպիրանտ Ուլյանա Ալեքսանդրի Ֆրոլովան նշում է. «Մեթոդի էությունը բարձր ջերմաստիճաններում ածխաջրածնային երկար շղթաների ճեղքումն է։ Նույն կերպ նավթի ծանր ֆրակցիաներից ստանում են թեթև ֆրակցիաներ։ Երկու դեպքում էլ գործընթացի մեխանիզմը նման է. պլաստիկի երկար պոլիմերային շղթաները, ինչպես և նավթի ածխաջրածինները, քայքայվում են՝ վերածվելով հեղուկ արտադրանքի։ Տարբերությունը միայն սկզբնական ագրեգատային վիճակն է. պինդ պլաստիկը ջերմության ազդեցությամբ անցնում է հեղուկ ֆազի։ Մեր նպատակն էր կազմակերպել պլաստիկի վերամշակումը և թափոնը վերածել օգտակար ռեսուրսի»։

Այսպիսի կրեկինգի օպտիմալ ջերմաստիճանը 475 °C է։ Գիտնականներն այն ընտրել են փորձնական ճանապարհով։ Եթե պլաստիկն ավելի քիչ տաքացվի, օրինակ՝ մինչև 450 °C, գործընթացն ավելի դանդաղ կընթանա, իսկ պոլիմերի մի մասն ընդհանրապես չի հալվի. ռեակտորի հատակին կմնա մոմանման մնացորդ, և անհրաժեշտ վառելիքը չի ստացվի։ Իսկ եթե խառնուրդը տաքացվի 475 °C-ից բարձր ջերմաստիճանի, կսկսվի հակառակ գործընթացը. արդեն ստացված հեղուկը կշարունակի քայքայվել և կվերածվի գազի։ Արդյունքում օգտակար արտադրանքը կպակասի, իսկ ոչ անհրաժեշտ գազը կավելանա։ Ստացված հեղուկը թորման եղանակով բաժանում են բենզինի և դիզելային վառելիքի՝ տաքացնելով այն և վառելիքի տարբեր տեսակների գոլորշիները հավաքելով դրանց գոլորշիացմանը զուգընթաց։

«Թեև ստացված բենզինն իր բաղադրությամբ մասամբ համապատասխանում է վաճառքի համար նախատեսված վառելիքին ներկայացվող պահանջներին, պլաստիկից ստացված դիզելային ֆրակցիան միանգամից չի բավարարում ջերմային բնութագրերի չափորոշիչներին։ Այդ խնդիրը լուծում է հիդրովերամշակումը։ Մաքրման այս փուլից հետո դիզելային վառելիքի բնութագրերը զգալիորեն փոխվում են, և այն գործնականում համարժեք է դառնում 0 դասի ձմեռային դիզելային վառելիքին, ինչը դրա գործնական կիրառման հնարավորություն է ստեղծում»,- նշում է Ուլյանա Ֆրոլովան։

Պինդ մնացորդը կամ կոքսը, որը վերամշակումից հետո կուտակվում է ռեակտորի հատակին, գիտնականները դեն չեն նետում։ Քանի որ կոքսը հիմնականում բաղկացած է ածխածնից, այն կրկին օգտագործում են։ Հետազոտության շրջանակում կոքսն օգտագործել են որպես կատալիզատոր՝ պլաստիկի նույն վերամշակման համար։ Դա հնարավորություն է տվել գործընթացն ավելի արդյունավետ դարձնել. ածխածինը փոխում է ածխաջրածինների բաշխումը՝ մեծացնելով բենզինային ֆրակցիայի մասնաբաժինը, որը պլաստիկից ստանալն ավելի հեշտ է, քան դիզելային վառելիքը։ Բացի դրանից, այս մնացորդը կարելի է օգտագործել նաև այլ նպատակներով։ Իր լավ կլանող հատկությունների շնորհիվ այն հարմար է որպես սորբենտ օգտագործելու համար. նման հետազոտություններ արդեն անցկացվում են։

Առայժմ գիտնականները տեխնոլոգիան փորձարկել են միայն մաքուր, մանրացված պլաստիկի վրա։ Նրանք դեռ չեն փորձել աշխատել աղտոտված խառը թափոնների հետ. նման աղբը կարող է անկանխատեսելի վարք դրսևորել. խառնուրդների բաղադրությունը միշտ տարբեր է, և դրանք, անշուշտ, կխանգարեն ռեակցիային։ Թե մաքուր պլաստիկի համեմատ ինչպես կփոխվի գործընթացը, հետազոտողները դեռ չեն կարող ասել։ Նման փորձարկումներ անցկացնելը միանգամայն իրատեսական է, սակայն դրա համար լրացուցիչ հետազոտություններ են անհրաժեշտ։ Պետք չէ սպասել, որ արդեն վաղը սովորական կենցաղային աղբից կսկսեն զանգվածաբար վառելիք ստանալ։ Առայժմ սա լաբորատոր փուլ է. տեխնոլոգիան վերահսկվող պայմաններում լավ արդյունքներ է ցույց տալիս, սակայն մինչև արդյունաբերական կիրառումը դեռ երկար ճանապարհ կա անցնելու։