Despolimerização térmicaDespolimerização térmica é um processo industrial para quebrar diversos resíduos em produtos de petróleo bruto. Este método consiste em submeter os materiais a temperaturas e pressões elevadas, na presença de água, iniciando assim um processo conhecido como pirólise hidratado. O resultado é a despolimerização dos polímeros dos materiais de cadeia longa em monômeros de cadeia curta, neste caso, hidrocarbonetos de petróleo. Esta é uma representação muito acelerada e artificial do processo que formou combustíveis fósseis na natureza. Uma grande variedade de produtos residuais, conhecida como matérias-primas, pode ser utilizada em processos de despolimerização térmicas, incluindo plásticos e materiais de biomassa.

O processo de despolimerização térmica (TDP) existe há aproximadamente 70 anos, mas não foi considerado viável até o final de 1990. Esta falta de viabilidade foi um resultado inaceitável na classificação do retorno de investimento de energia (EROEI), isto é, a medição da quantidade de energia necessária para produzir a saída de energia. Os primeiros métodos necessitavam de muito mais energia para produzir, mas preparou o caminho para sistemas modernos que apresentam avaliações EROEI de 6,67, ou cerca de 85 unidades de energia produzidas para cada 15 investimentos.

Produção agrícola convencional de biodiesel e etanol conta com classificações de recursos de cerca de 4,2, tornando o processo de despolimerização térmica uma opção atraente. Para além da sua eficiência, o sistema tem vários outros benefícios, incluindo quebrar contaminação por metais pesados em óxidos inofensivos e a destruição de venenos orgânicos e os príons responsáveis pela vaca louca e a doença de Creutzfeldt-Jakob.

Processo de despolimerização de matéria-prima

Processo de despolimerização de matéria-prima

Na prática, o processo de pirólise hidratado no centro da despolimerização térmica é bastante simples. Materiais são moídos, primeiramente, em pedaços pequenos e misturados com água. A mistura é então aquecida a 250 ° C durante aproximadamente 15 minutos num recipiente de pressão. O vapor gerado aumenta a pressão no vaso a cerca de 600 libras por polegada quadrada (PSI), que, no final do processo de aquecimento, é rapidamente libertado. Isto faz com que a água evapore rapidamente, deixando assim sólidos residuais e os hidrocarbonetos em estado bruto para trás.

Estes constituintes são separados e os hidrocarbonetos recolhidos para um refinamento adicional. Isto envolve tratamento adicional térmica a 500 °C e triagem de destilação fracionada. Os resultados são naftas leves e pesadas, querosene e frações de gás de petróleo que são adequadas para a produção de vários graus de óleo combustível. Os sólidos residuais remanescentes após o tratamento inicial térmico podem ser utilizados como fertilizantes, filtros, combustíveis do solo e carvão ativado para o tratamento de águas residuais.
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A lista de matérias-primas adequadas é extensa e inclui resíduos de plástico, pneus, polpa de madeira, resíduos médicos e seus derivados. A eficiência do processo de despolimerização térmica é ainda reforçada pelo fato de os subprodutos do processo tais como o metano, o qual não pode ser decomposto por despolimerização, serem recolhidos e utilizados para geradores de turbina de potência a fim de produzir eletricidade para a instalação. O metano também possui potencial como biogás, uma alternativa verde em relação à gasolina convencional.