تبدیل زباله‌های پلاستیکی به سوخت هیدروژن خودرو

گروه پاورهاوس انرژی معتقد است که تنها ۱۰ درصد از پلاستیک در سراسر جهان بازیافت می‌شود و قصد دارد بقیه پلاستیک‌های بازیافتی را به هیدروژن تمیز تبدیل کند تا به عنوان سوخت خودرو مورد استفاده قرار گیرد.

افزایش سطح دی‌اکسیدکربن ممکن است بزرگ‌ترین تهدید برای حیات روی زمین باشد، اما به هیچ وجه تنها مشکل زیست‌محیطی انسان‌ساز نیست که این سیاره با آن مواجه است.

به گزارش اتوکار، زباله‌های پلاستیکی دائماً در صدر اخبار هستند و بسیاری استدلال می‌کنند که به‌جای ریختن آن‌ها در محل‌های دفن زباله، چرا آن‌ها را به صورت سوخت هیدروژن تمیز بازیافت نکنیم؟ هیدروژن تولیدشده از زباله‌ها آنقدر خالص است که بتوان از آن برای تأمین انرژی حمل‌ونقل جاده‌ای، از جمله خودروها استفاده کرد.

بر اساس گزارش هیدروژن اتوپیا اینترنشنال (HUI)، سالانه ۳۶۸ میلیون تن پلاستیک تولید می‌شود. مقدار نسبتاً کمی از آن به روشی مسئولانه بازیافت یا دفع می شود و انتظار می‌رود تولید پلاستیک تا سال ۲۰۳۰ دو برابر شود و تا سال ۲۰۵۰ پنج برابر افزایش یابد. شرکت بریتانیایی گروه بین‌المللی پاورهاوس انرژی (Powerhouse Energy Group International) با فناوری نسل ماژولار توزیع‌شده (DMG) در این زمینه فعالیت می‌کند.

هیدروژن اتوپیا اینترنشنال فناوری DMG را برای استفاده انحصاری در مجارستان، لهستان و یونان و استفاده غیر انحصاری در بقیه جهان مجوز داده است. پاورهاوس می‌گوید در جایی که پلاستیک می‌تواند به سایر پلاستیک‌ها بازیافت شود، باید چنین کاری را انجام داد؛ اما بازیافت پلاستیک‌های آلوده می‌تواند دشوار و پرهزینه باشد و برای تعداد دفعات انجام آن محدودیت‌هایی وجود دارد.

فناوری DMG یک فرآیند تبدیل حرارتی است که مواد زائد را با قرار دادن آن‌ها در معرض گرمای شدید، اما نه در حضور اکسیژن (تیرولیز) به گاز تبدیل می‌کند. در این مورد، زباله‌های پلاستیکی مخلوط و خردشده (اما نه لزوماً زباله‌های تمیز) به محفظه‌ای که تا حدود ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد گرم شده است، اضافه می‌شود؛ جایی که فورا ذوب و به «گاز» تبدیل می‌شود.

در مرحله‌ی بعد عوامل اکسیدکننده اضافه می‌شوند و واکنش شیمیایی حاصل، گاز مصنوعی یا سین‌گاز (syngas) تولید می‌کند که حاوی مقداری مونوکسیدکربن و دی‌اکسیدکربن، متان (گاز طبیعی) و هیدروژن است. هنگامی که محفظه دمای بالا با استفاده از گاز طبیعی راه‌اندازی شد، مقدار کمی از گاز مصنوعی تولیدشده برای تغذیه‌ی آن استفاده می‌شود.

سین‌گاز را می‌توان در موتورهای گازسوز سوزاند و به این شکل، ۲۵ تن پلاستیک خردشده را می‌توان برای تولید ۲/۸ مگاوات ساعت برق استفاده کرد، اما اولویت جداسازی هیدروژن از آن با استفاده از فرآیند دیگری است. در حالت خام، هیدروژن حاوی ناخالصی‌هایی مانند قطران است که به عنوان مثال از استفاده از آن در پیل‌های سوختی جلوگیری می‌کند. مرحله‌ی آخر هیدروژن را تمیز می‌کند و محصول نهایی ۹۹/۹۹۹ درصد خالص است. محصولات جانبی از جمله مقدار کمی خاکستر بی‌اثر (معادل ۵ تا ۱۰ درصد مواد اولیه) و خمیر غنی از هیدروکربن وجود دارد که می‌تواند توسط پالایشگاه‌ها استفاده شود.

هیدروژن اتوپیا اینترنشنال در حال برنامه‌ریزی یک کارخانه پرچم‌دار در کنین (Konin) در لهستان است و انتظار می‌رود تا پایان سال جاری میلادی، مجوز شروع کار توسط مقامات این کشور صادر شود. واحدهای تولیدی HUI قادر به تولید ۲/۷ تن هیدروژن خالص و با کیفیت سوخت جاده‌ای از ۴۰ تن زباله پلاستیکی خواهند بود. تنها ۱/۵ هکتار برای یک کارخانه (تقریباً به اندازه ۱/۵ برابر زمین راگبی) مورد نیاز است و این شرکت می‌گوید که واحدهای تولیدی به راحتی می‌توانند به کارخانه‌های دفع زباله موجود متصل شوند.