Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета (КБГУ) представили инновационный метод, кардинально снижающий выбросы вредных веществ при термической переработке полимеров. Ключевая идея – смешивание полимерного порошка со специальным нитратно-щелочным окислительным составом. Эта перспективная разработка открывает путь к созданию эффективного твердого топлива из полимерных отходов.
Полимеры: Глобальная проблема утилизации
Полимеры незаменимы в современной промышленности: от производства товаров народного потребления и продуктов питания до авиастроения и оборонного комплекса. Однако безопасная и эффективная технология их массовой переработки долгое время оставалась нерешенной задачей.
Суть прорывного решения КБГУ
Как пояснил профессор кафедры неорганической и физической химии ИМЕНИ КБГУ Жамал Кочкаров, существующие методы переработки пластиков во вторичное сырье имеют ограниченный цикл использования. Накопление непригодных отходов делает актуальной задачу их экологичной утилизации. Сжигание, будучи самым доступным способом, ранее было неприемлемо из-за образования токсичных газов (угарного газа, хлороводорода, хлора). Разработка КБГУ решает эту проблему: токсичные продукты сгорания нейтрализуются расплавом щелочи прямо в процессе, превращаясь в безвредные соли.
Как работает экологически безопасный процесс
Технология основана на создании высокодисперсной смеси полимера, нитрата щелочного металла и щелочи. При нагреве этой смеси выделяется высокоактивный атомарный кислород, обеспечивающий полное сгорание полимера. Одновременно щелочь связывает и нейтрализует образующиеся токсичные газы. Важным бонусом является выделение значительного количества тепла и образование мощного пламени (до 3 метров), энергию которого можно полезно использовать.
Преимущества и доступность компонентов
Профессор Кочкаров подчеркивает: "Введение нитратов щелочных металлов (таких как доступные натриевая и калиевая селитры) обеспечивает глубокое окисление полимера, резко сокращая выбросы угарного газа. Добавление щелочи гарантирует нейтрализацию токсичных газов. Компоненты смеси распространены и экономически выгодны".
Перспективы новой технологии
На текущем этапе успешно проведены эксперименты с полиэтиленом. Ученые КБГУ планируют расширить исследования на другие виды полимеров, подтверждая огромный потенциал технологии для экологически безопасной переработки отходов и получения энергии.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ.
Источник: scientificrussia.ru
