Τεχνολογίες Ανάκτησης Ενέργειας από Πλαστικά Απορρίμματα: Ο ρόλος της κατάλυσης

Energy Recovery Technologies from Plastic Waste: The role of catalysis (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Τσιατάς, Θεόδωρος
  3. Κατάλυση και Προστασία του Περιβάλλοντος (ΚΠΠ)
  4. 20 Σεπτεμβρίου 2020 [2020-09-20]
  5. Ελληνικά
  6. 72
  7. Μαρνέλλος, Γεώργιος
  8. Κορδούλης, Χρήστος | Μπουρίκας , Κυριάκος
  9. Ανάκτηση | Πυρόλυση | Αεριοποίηση | Πλαστικά
  10. 2
  11. 143
  12. Περιέχει : πίνακες και εικόνες
    • Η παρούσα μεταπτυχιακή εργασία στοχεύει στην αξιολόγηση των κύριων τεχνολογιών ανάκτησης ενέργειας από πλαστικά απόβλητα και τον ρόλο των καταλυτών στις διεργασίες αυτές, καλύπτοντας το σύνολο των διαφορετικών τεχνολογιών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν γι’ αυτό το σκοπό, όπως η πυρόλυση, η αεριοποίηση αλλά και άλλες νέες εναλλακτικές διεργασίες, όπως η συν-αεριοποίηση. Οι μελέτες που ασχολούνται με την ανάκτηση ενέργειας από πλαστικά απόβλητα είναι γενικά λίγες στη διεθνή βιβλιογραφία. Η πυρόλυση μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω θερμικών οδών απουσία ή παρουσία καταλύτη. Η θερμική πυρόλυση παράγει υγρό έλαιο χαμηλής ποιότητας και απαιτεί τόσο υψηλή θερμοκρασία όσο και υψηλό χρόνο παραμονής. Για να ξεπεραστούν αυτά τα ζητήματα, προέκυψε η καταλυτική πυρόλυση πλαστικών αποβλήτων, όπου με τη χρήση ενός καταλύτη υπάρχει η δυνατότητα να μετατραπεί το 70-80% των πλαστικών αποβλήτων σε υγρό έλαιο, το οποίο διαθέτει παρόμοια χαρακτηριστικά με το συμβατικό ντίζελ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες εφαρμογές που σχετίζονται με την παραγωγή και χρήση ενέργειας, όπως η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και η χρησιμοποίηση του ως καύσιμο μεταφορών και ως πηγή θέρμανσης. Η αεριοποίηση με αέρα αποτελεί την πλέον συνήθη στρατηγική θερμοχημικής αξιοποίησης των πλαστικών αποβλήτων και στοχεύει στην παραγωγή ενός αερίου σύνθεσης που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ενεργειακούς σκοπούς αλλά και για την παραγωγή χημικών προϊόντων υψηλής προστιθέμενης αξίας. Η αεριοποίηση με H2O μολονότι οδηγεί σε αέριο μίγμα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε Η2 και υψηλότερη θερμογόνο δύναμη, αντιμετωπίζει σημαντικές προκλήσεις, όπως η κάλυψη των ενεργειακών απαιτήσεων της διεργασίας και η περιεκτικότητα σε πίσσα του παραγόμενου αερίου. Επιπλέον, η συν-αεριοποίηση πλαστικών αποβλήτων με ορυκτό άνθρακα και βιομάζα φαίνεται να αποτελεί μία πολλά υποσχόμενη λύση λόγω της μεγαλύτερης ευελιξίας της διεργασίας και της υψηλής απόδοσης που μπορεί να επιτευχθεί.
    • The present thesis provides an assessment of the main plastic waste energy recovery technologies and the role of catalysts in these process, covering different strategies and other novel alternative processes, such as pyrolysis and inline catalytic steam reforming. The studies dealing with plastics wastes recovery technologies are in general scarce. Pyrolysis can be carried out via thermal or catalytic routes. Thermal pyrolysis produces low quality oil and requires both high temperatures and retention times. In order to overcome these issues, catalytic pyrolysis of plastic waste has emerged with the use of a catalyst. It has the potential to convert 70–80% of plastic waste into liquid oil that has similar characteristics to conventional diesel fuel and can be used in several energy-related applications such as electricity generation, transport fuel and heating source. Air gasification is the most studied and developed strategy and pursues the production of a syngas for energy purposes. In spite of the higher H2 content and heating value of the gas produced by steam gasification, this alternative faces significant challenges, such as the energy requirements of the process and the tar content in the syngas. Moreover, the co-gasification of plastics with coal and biomass appears to be a promising valorization route due to the positive impact on process performance and greater process flexibility
  14. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.