Найден революционный способ превращать пластиковые отходы в ценное топливо и химикаты с помощью микроволнового излучения. Этот метод, известный как микроволновый пиролиз, позволяет быстро и эффективно перерабатывать различные виды пластика — от упаковки до старых труб — без вреда для окружающей среды.
В отличие от традиционного пиролиза, где нагрев происходит медленно и неравномерно, микроволны проникают глубоко в материал и нагревают его изнутри. Это значительно ускоряет процесс и снижает энергозатраты. Для пластиков, которые плохо поглощают микроволны (например, полиэтилен или полипропилен), используются специальные поглотители — углеродные материалы или карбид кремния, которые преобразуют микроволновую энергию в тепло.
В зависимости от условий процесса — мощности излучения, температуры, типа поглотителя и катализатора — можно получать разные продукты: жидкое топливо, похожее на бензин, горючие газы или даже ценные химические соединения, такие как стирол или ароматические углеводороды. Например, при переработке полистирола можно получить до 86% жидкого продукта с высоким содержанием стирола — сырья для нового пластика.
Особый интерес представляет переработка ПВХ — пластика, который при обычном сжигании выделяет токсичные хлорсодержащие соединения. С помощью микроволн его можно безопасно разлагать, выделяя соляную кислоту и предотвращая образование диоксинов. Более того, совместная переработка ПВХ с биомассой (например, древесиной) позволяет ещё эффективнее связывать хлор и получать экологически чистое топливо.
Важно, что технология совместима с металлами — их добавление может вызывать микроволновые разряды, которые ещё больше ускоряют распад пластика и повышают температуру процесса.
Уже сегодня ученые разрабатывают промышленные установки, способные перерабатывать до 100 кг пластика в час. Предварительные расчёты показывают, что стоимость получаемого топлива может быть в несколько раз ниже рыночной цены на бензин.
Однако остаются и некоторые проблемы: точный контроль температуры, неравномерный нагрев и необходимость подбирать параметры под каждый тип отходов. Исследования продолжаются, но уже сейчас ясно — микроволновый пиролиз открывает новые горизонты в борьбе с пластиковым загрязнением и переходе к экономике замкнутого цикла.
Это не просто утилизация — это преобразование мусора в ресурс.
Об этом методе рассказала сотрудник Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова РАН Наталья Ковалева в журнале «Химическая безопасность».
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
