Превращение отходов жизнедеятельности человека в неочищенную нефть

Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория США разработала процесс гидротермального сжижения, с помощью которого отходы из сточных вод за короткое время превращаются в неочищенную бионефть.

В общей сложности водоочистные станции в Северной Америке обрабатывают примерно 34 млрд галлонов (около 129 млрд л. — Прим. ред.) сточных вод каждый день. Сточные воды производятся в огромных объемах, а потому долгое время считались потенциальным источником альтернативной энергии. Однако процедура отстаивания занимала слишком много времени и дорого стоила. Методы производства топлива в основном сосредотачивались на технологиях высушивания осадка. Однако в отделении энергетики Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (ТСЗНЛ) разработали новую технологию, которая способна изменить процесс переработки осадка и стать источником неочищенной нефти для Северной Америки.

Воспроизведя условия, в которых неочищенная нефть появляется в природе (высокая температура и давление), исследователи разработали технологию так называемого гидротермального сжижения (ГТС). Она позволяет за короткое время осуществить процессы, на которые у Земли уходят миллионы лет. В ходе ГТС органические вещества преобразуются в более простые химические соединения. Эффект достигается при использовании давления 211 кг на см2 (практически в сто раз большем, чем в шине автомобиля) в сочетании с температурой 3649 °C.

Из полученной смеси жидкостей и неочищенной бионефти производят путем очистки биотопливо высокого качества, из которого затем можно делать аналог бензина, биодизель и т.п. Исследователи отрабатывали процесс ГТС в течение шести лет. Обзоры показывают: он невероятно эффективен и превращает до 60% доступного углерода в высококлассное биотопливо.

«Самое хорошее в этом процессе — его простота. Реактор — это в буквальном смысле горячая труба под давлением. Мы действительно ускорили технологию, чтобы процесс можно было масштабировать», — говорит Коринн Дреннан, отвечающая за исследования биоэнергетических технологий в ТСЗНЛ.

Первый демонстрационный завод ГТС должен открыться в пригороде Ванкувера (Канада) в 2018 г. Затем ТСЗНЛ надеется убедить глав муниципальных центров по всей территории США начать внедрение предлагаемой технологии. Партнером проекта выступает организация «Метро Ванкувер» — управляющая институция, в совет которой входят представители 23 административно-территориальных образований региона Большой Ванкувер. Эта организация покроет около половины затрат на строительство первого завода.

Даррелл Муссатто, руководитель комитета по коммунальному оборудованию организации «Метро Ванкувер», говорит: «Если эта технология переработки сточных вод окажется успешной, построенный завод может сыграть ведущую роль в достижении целей, связанных с минимизацией затрат чистой энергии, выбросов неприятных запахов и образования остаточных примесей».

С помощью разработанной ТСЗНЛ технологии можно получать до 30 млн баррелей нефти ежегодно, снижая количество средств, затрачиваемых на утилизацию сточных вод. Технология применима и для переработки других отходов, например сельскохозяйственных. Жидкости, которые получаются после процесса ГТС, также можно использовать повторно — производить из них с помощью определенных катализаторов другие типы топлива. Остающиеся в небольших объемах твердые вещества, содержащие фосфор, можно добавлять в удобрения.

Использование отходов — важный шаг в процессе смягчения климатических изменений. Плавающие фермы в порту Роттердама используют коровий навоз для обеспечения электричеством молочной фабрики и центра для посетителей. А кенийская компания Sanivation помогает оборудовать дома личными туалетами, которые превращают отходы жизнедеятельности в топливо для дома. В результате получается практически замкнутая система, которая уменьшает загрязнение воды и потенциально может использоваться в аварийных ситуациях.

__На дом Готова ли ваша компания использовать какие-либо отходы повторно? Для каких типов отходов нам еще предстоит придумать новые способы использования? Как совершенствование производственного процесса может снизить количество производимых отходов?

Информация об инновационном проекте

Сайт: Контакты: [email protected] Название организации: Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (ТСЗНЛ) Название инновационного проекта: Неочищенная бионефть Страны: Канада, США Сфера: Природа и экологическая устойчивость

Отправить