fbpx

Pyrolýza - technologie pro udržitelnou výrobu energie a minimalizaci odpadů

Jedním z charakteristických symbolů moderní společnosti je bohužel také obrovské množství odpadu, jenž dokáže vyprodukovat. Otázka, jak se s ním vypořádat, je proto stále aktuálnější. Jeden ze způsobů představuje jeho energetické využití prostřednictvím pyrolýzy – technologii, jenž se dokáže vypořádat nejen s plasty, ale i starými pneumatikami, biomasou či smíšeným odpadem. Jak funguje, jaké je její využití i výhody? Dozvíte se v tomto příspěvku.  

Podpořte ekologické zpracování odpadu nákupem dluhopisů KD Chemiko
Pomůžete nám tak s výstavou moderní pyrolýzní jednotky v ČR.
Pyrolýza - technologie pro udržitelnou výrobu energie a minimalizaci odpadů obrázek 1
Název této inovativní technologie je odvozen z řeckého pyros oheň a lýsis uvolňovat. Jde o postup, při kterém je tepelně zpracován vstupní materiál bez přístupu kyslíku, vzduchu či jiných zplyňovacích látek. Jinými slovy bychom pyrolýzu mohli popsat jako termický rozklad látek v atmosféře, ve které nedochází ke spalování. Jde ekologický proces, během něhož vznikají cenné suroviny s širokým uplatněním v řadě průmyslových odvětví.

Jak pyrolýza funguje

Vlivem velmi vysoké teploty dojde k poklesu stability vysokomolekulárních látek. Ty se začnou štěpit. Konkrétně během tohoto procesu vznikají především tyto čtyři produkty:
Pyrolýzní olej i plyn lze dále zpracovávat a rafinací zušlechťovat. Je rovněž možné použít jej coby palivo.

Pyrolýza komunálního odpadu

Stále se zvyšující množství odpadů má enormní negativní vliv na životní prostředí. Je sice pravda, že část dokážeme zrecyklovat, jde však jen o zhruba třetinu. Zbytek končí na skládkach či ve spalovnách. Nejinak tomu je i v případě smíšeného odpadu. Pyrolýza představuje alternativní způsob, jak ho ekologicky zpracovat a využít.

Jak pyrolýza odpadů funguje

Prvním krokem je vytřídění homogenizované směsi bez složek nevhodných pro pyrolýzu. Dochází tedy k vyjmutí skleněných a železných předmětů a inertních materiálů. V další fázi se směs zbaví přebytečné vlhkosti, než vstoupí do pyrolýzního reaktoru.

V něm je transformována na plynné syntetické palivo a tuhý uhlíkatý zbytek. Pyrolýzní plyn se uplatňuje při spalování v motorech při pohánění generátorů k výrobě elektrické energie. Využíván je i v chemickém průmyslu nebo opětovně pro ohřev pyrolýzní pece.

Pyrolýza - technologie pro udržitelnou výrobu energie a minimalizaci odpadů obrázek 3

Pyrolýza plastů

Současný problém s nadměrným množstvím plastového odpadu je více než zřejmý. Každý měsíc naše společnost vygeneruje miliony tun odpadních plastů a pneumatik. Pro zajímavost, v České republice jde o cca 400 tisíc tun ročně. Pyrolýza plastů a pneumatik pak představuje nadějné řešení, které může tento odpad přeměnit na energii a zároveň ochránit životní prostředí tím, že zabrání vzniku dalších skládek tohoto materiálu.

Jak pyrolýza plastů funguje

Pyrolýza plastů probíhá v několika krocích. V první fázi je nezbytné plasty upravit, nejčastěji na malé plastové vločky. Následně se dávkují a stlačují pro pyrolýzní zpracování. Již během tohoto kroku nesmí být v kontaktu se vzduchem. V reaktoru, kde pyrolýza probíhá, se materiál řízeně ohřeje, dochází k tepelnému rozkladu a vzniku pevných, kapalných a plynných produktů. Pyrolýzní plyn se po ochlazení může dále zpracovat a znovu rozdělit, tentokrát na plyn a olej. 

Výhody pyrolýzy plastů

Technologie pyrolýzy je relativně jednoduchá a nákladově velmi efektivní. Snižuje emise skleníkových plynů, znečištění vody a odpadních kalů. Zároveň je energeticky nenáročná a zanechává nízkou uhlíkovou stopu. V případě zpracování plastů výrazně redukuje množství pevného odpadu ze skládek.

V České republice se zhruba jen 30 % plastového odpadu podaří znovu materiálově použít, zbytek končí právě na rostoucích skládkách nebo neekologickych spalovnách. Tato metoda dokáže zpracovat nechlorované plasty, jako je polypropylen, polyetylen a polystyren. Mezi další benefity tohoto řešení lze spatřit také v nízkém procento nevyužitelných odpadů. 

Příklady pyrolýzy plastů v praxi

Jak již bylo uvedeno, pyrolýzou lze zpracovat odpadní nechlorované plasty včetně polystyrenu, polyetylenu a polypropylenu. Zhruba z 1 kg takového materiálu je možné získat 1 litr pyrolýzního oleje. Kromě odpadních plastů lze tímto způsobem účinně zpracovat i staré pneumatiky a gumu. Konkrétně může jít o pneumatiky pro nákladní automobily, ale i gumové kabely či podrážky bot atd.
Jak zhodnotit peníze v době krize?
Investujte je s minimálním rizikem do dluhopisů KD Chemiko s výnosem vypláceným každý měsíc.

Pyrolýza biomasy

Co je to biomasa? Definovat bychom ji mohli jako veškerou hmotu organického původu. V souvislosti s pyrolýzou, tím máme na mysli převážně dřevo a dřevní substrát, slámu a jiné zemědělské zbytky. Těmi mohou být také exkrementy zvířat, což přispívá k ochraně spodních vod a zemského povrchu před znečištěním.

Jak pyrolýza biomasy funguje

Stejně jako při pyrolýze komunálního odpadu a plastů je její podstatou zahřátí na vysokou teplotu bez přístupu kyslíku. V případě zpracování biomasy je dosahováno teplot 400 – 600 °C, hovoříme proto o tzv. pomalé pyrolýze či karbonizaci.

Tato technologie se využívá především k výrobě dřevěného uhlí, které rovněž nalézá řadu uplatnění. Jako peletované paliho ho lze použít pro ohřev kovů v kovárnách, ale i k obyčejnému grilování. Dřevěné uhlí lze rovněž využití k produkci aktivního uhlí. Pyrolýzou dřevěných pilin za použití vyšší teploty lze získat vysoce kvalitní pyrolýzní olej. 

Pyrolýza - technologie pro udržitelnou výrobu energie a minimalizaci odpadů obrázek 5

Pyrolýzní olej

Pyrolýzní olej jako produkt vzniká zejména při pyrolýze odpadních plastů. Jde o je syntetické palivo s širokou škálou použití zejména v petrochemii. Jeho použití bychom našli ve výrobě elektřiny, tepla, pohonných hmot i při výrobě dalších plastů. Již dnes je široce používán jako topný olej například v železárnách a ocelárnách. Své místo našel také v keramickém průmyslu.

Pyrolýzní olej hraje důležitou roli v tzv. cirkulární ekonomice, kterou dlouhodobě prosazuje EU s cílem co nejefektivnějšího zpracování plastů a minimalizace odpadu. Není bez zajímavosti, že o pyrolýzním oleji se v současnosti uvažuje jako o možné náhradě ropy. 

Použití pyrolýzy ve světě

Tato inovativní technologie se už několik let úspěšně používá po celém světě. Jedním z mnoha příkladů z praxe je projekt společnosti BTG, jenž se zaměřuje na získání bio oleje z biomasy. Své dvě pilotní jednotky provozují v Holandsku. Na druhou stranu společnost WPP Energy se specializuje na pyrolytické zpracování komunálního odpadu. Tímto způsobem lze získat cenná biopaliva, popřípadě pyrolýzu využít k výrobě syntetického plynu.
Pořiďte si zelené dluhopisy KD Chemiko s výnosem 13,5 % p.a
Podpoříte životní prostředí a své peníze zajímavé zhodnotíte.

Technologické procesy pyrolýzy

Jejím principem je termický rozklad a štěpení vysokomolekulárních látek. Proto rozlišujeme hned několik druhů pyrolýzy podle při ní dosahované teploty:
S ohledem na to, za jak dlouho je dosaženo požadované rozkladové teploty, hovoříme o pomalé nebo rychlé (bleskové pyrolýze). Každá má svá specifická využití – ta pomalá především pro produkci dřevěného uhlí při zpracování biomasy, blesková pak pro produkci kapalných a plynných látek s tepelným užitkem.

Hlavní faktory ovlivňující účinnost pyrolýzy

Účinnost procesu ovlivňují hlavně dva faktory – kvalita vstupních materiálů, zejména pak přítomnost znečišťujících, popř. toxických látek, a dále pak vlastnosti pyrolytického reaktoru.

Ten jakožto nejdůležitější součást celé pyrolýzní jednotky účinek a účinnost celého procesu přímo podmiňuje. Jednotka, kterou používá KD chemiko obsahuje též ratifikační komoru k rafinaci pyrolýzního oleje.

Jde o vysoce účinné zařízení, jehož pořizovací částka se pohybuje kolem 18 000 000 Kč. Jeho finanční náročnost je však jediným záporný aspektem tohoto jinak ekonomicky výhodného a efektivního řešení zpracování odpadu. 

Pyrolýza - technologie pro udržitelnou výrobu energie a minimalizaci odpadů obrázek 7

Možnosti budoucího využití pyrolýzy v průmyslu a energetice

Rostoucí poptávka po ekologickém řešení odpadové krize a nutnosti vrátit odpady do cirkulární ekonomiky, dělá z pyrolýzy velmi perspektivní technologii s obrovským potenciálem.

Spolu s nově vznikajícími pyrolýzními projekty se rovněž uvažuje o dalším využití produktu tohoto procesu. Příkladem je přeměna biomasy na biouhel a syngas, plastů na ekvivalent ropy nebo generického odpadu na bezpečně likvidovatelné látky. 

Do perspektivního podnikatelského záměru na výstavbu nové pyrolýzní linky KD Chemiko pro zpracování plastů!