Célkitűzések, a projekt összefoglalója

Biomassza és műanyag hulladék egyik környezetbarát újrahasznosítási módja azok együttes pirolízise, így a keletkező szilárd hulladék szerves anyag tartalma értékes vegyipari alapanyaggá vagy tüzelőanyaggá alakítható. A biomassza anyagok hatékony hasznosítása ugyanakkor jelentősen csökkenti a fosszilis tüzelőanyagok felhasználását, ezáltal mérsékli a széndioxid kibocsátást és a fosszilis tüzelőanyagoktól való függést.

A termikus hulladékhasznosítás során keletkező termékelegy minőségét, és egyúttal értékét annak kémiai összetétele és az eljárás paraméterei (hőmérséklet, nyomás, reaktorkialakítás, katalizátor stb.) határozzák meg. Emiatt a termékek optimalizálásához a hőbontás során lejátszódó kémiai reakciók és katalitikus folyamatok minél jobb megismerése szükséges. Ennek érdekében különböző biomassza – műanyag keverékek esetén vizsgáljuk az egyes komponensek között lejátszódó folyamatokat, kölcsönhatásokat, a keletkező termékelegy összetételében bekövetkező változások alapján.

Megfelelően megválasztott katalizátorok segítségével a keletkező termékelegy összetétele optimalizálható úgy, hogy az az értékesebb komponensekben dúsuljon. Ezáltal az eljárás termékeinek értéke jelentősen növelhető, ami a méretnövelt eljárások megtérülési idejének rövidülését is jelenti. Katalizátorok segítségével a termikus bomlási folyamat már alacsonyabb hőmérsékleten lejátszódhat, így csökkenthető az újrahasznosítási technológia energiaszükséglete is. Ez további működtetési költség megtakarítást eredményez. Emiatt szintén javul az eljárás gazdasági potenciálja.

A projekt magában foglalja a technológia fejlesztéséhez használandó katalizátor kifejlesztését, gyártását és karakterizálását, a hőbomlási folyamat optimális paramétereinek fejlesztését katalizátortól mentes és katalitikus körülmények között különböző kapacitású eljárások alkalmazásával (mikropirolízis, batch- és folyamatos üzemű csőreaktorok). A kisméretű reaktorokkal elsősorban a katalizátorok előtesztelése történik, a nagylaboratóriumi méretű berendezésekkel pedig a kiválasztott katalizátorok ipari alkalmazásához szükséges ismeretek jobb megismerését várjuk.

A kutatás eredményei hozzájárulhatnak a biomassza és műanyag hulladék együttes hulladékhasznosítási technológiájának fejlesztéséhez, ezáltal a keletkező hulladékból értékes, mérgező- vagy környezetszennyező anyagoktól mentes, folyékony és szilárd termékek állíthatóak elő.