2008-10-15 15:10:39
В Николаеве еще в 1997 году ученые из Национального университета кораблестроения (НУК) им. адмирала Макарова уже знали, как частично возможно решить проблему топливного кризиса. Об уникальной установке, спроектированной в НУК, рассказывает доктор технических наук, руководитель проекта Борис Тимошевский.
Цены на нефть в этом году опять прыгнули к рекордному уровню – более $100
за баррель. Ничего странного: ведь кроме сложных геополитических факторов, рост
цен на «черное золото» имеет одну очень простую причину — запасы нефти на
планете стремительно уменьшаются. Из 1150 разведанных гигабаррелей нефти,
существующих во всем мире, уже «выкачаны» 900. Многие специалисты нефтяного
рынка прогнозируют грядущий нефтяной кризис.
МБН: – Борис
Георгиевич, на какой стадии разработки находится установка?
Б.Г.: – Начали мы (т.к. вместе со мной занимались научной
разработкой еще 8 человек) работать в 1993 году. И уже в 97 мы были готовы
внедрять технологию по переработке различных полимеров в топливо в промышленных
масштабах.
МБН: – Но
сегодня 2009, и не один подобный проект не осуществлен. Причина в высокой
себестоимости переработки или самой установки?
Б.Г.: – Сегодня на мировом рынке известны подобные
технологии. Например, в Японии работают несколько заводов по похожему принципу.
На одном из таких заводов переработка тонны пластика в жидкое топливо обходится
в 1200 – 1500 долларов. Можно подсчитать: например 350 дней она работает, по 20
т вдень, умножаем, допустим, даже на 1000 дол за тонну. И видим, что стоимость
выходит около 7 млн. долларов в год. И японцы считают это экономически
выгодным.
У нас стоимость переработки этого же объема пластика
выходит в 3 раза дешевле, за счет материалов, рабочей силы и т.д. И, несмотря
на это, сегодня даже зарубежный инвестор, не говоря уже об украинском, не готов
вкладывать деньги в подобную отрасль промышленности. Такая Украине сложилась
ситуация – проект должен иметь короткий срок окупаемости, в крайнем случае, в
течение года, а лучше 3-4 месяца. У нашей же установки этот термин составляет
2-3 года. Основываясь на нашем опыте, даже солидные представители бизнеса не
готовы к работе в этой сфере, не говоря уже о желающих поставить нашу установку
за заправкой, и на ней «гнать» бензин.
Сама установка относительно не дорогая. Но когда,
например, начать строить подобное производство, необходимо создание различных
инфраструктур. Должны быть основные здания, хранилища нефтепродуктов,
подъездные пути и пр. Можно «продемонстрировать» на примере. Киевляне
заказывали разработку проекта завода, мощностью 100 т в сутки. Так вот,
постройка такого завода обошлась бы им в 11 млн. долларов. Из этой суммы
производство нашей установки стоило только 2 млн. долларов, остальные деньги
пошли бы на сооружение зданий, дорог, цистерн для хранения.
МБН: – А
какое сырье вы используете?
Б.Г.: – Для своих экспериментальных целей мы используем,
обычно, шприцы и системы из больниц. Наша экспериментальная установка
«использует» максимум
производство. Причем у этой технологии есть такое преимущество, что мы можем
использовать не сортированный пластик. Практически весь спектр пластмасс. За
исключением, того пластика, в котором есть существенное содержание хлора, фтора
и брома. Но, в принципе, такой пластмассы достаточно мало в бытовых отходах,
т.к. это в основном кабельная продукция. Нет требований, что б пластик был
очень чистый, все в разумных приделах: упаковки от кетчупа или майонеза,
бутылки для растительного масла или воды мыть не нужно. Остатки пищевых
продуктов в процессе сами переработаются, а более стойкие компоненты уйдут в
твердые отходы. Не желательно попадание металла, стекла, строительного мусора.
МБН: – Борис
Георгиевич, вы можете рассказать о принципе работы установки?
Б.Г.: – Принцип работы следующий. Пластик нагревается и
соответственно плавится. Все это плавится в специальных аппаратах плавления
диаметром в 1,5 м и высотой около
очищаясь от технических примесей, направляется в реактор крекинга. В нашем
случае мы доработали этот реактор с помощью украинских специалистов
нефтихимиков. В этом реакторе происходит дробление длинных молекул полимеров. И
в результате получается низкомолекулярные соединения: 5% газа (метан, пропан,
бутан) и смесь жидких углеводородов. Смесь, условно, можно назвать
«искусственной нефтью» (бензиновые, керосиновые составляющие, дизельное топливо
и мазут). Все это направляется в аппараты конденсации.
Дальше можно выделить два варианта.
Первый, и, в общем, самый удобный. Отправить эту
«нефть» на нефтеперерабатывающий завод. На таком заводе получат стандартное
топливо, все как с обычной нефтью.
Второй – можно поставить свой маленький
нефтеперегонный завод, но этот заводик никогда не даст качества. Например,
бензин можно будет получать с октановым числом не выше 72, дизельное топливо
будет нормальным, но у него будет не высокий срок хранения.
МБН: –
Возможен ли третий вариант?
Б.Г.: – Мы же можем предложить и третий вариант.
«Приготовить» эту «искусственную нефть» так, что она будет по составу близка к
тяжелому дизельному топливу, которое подходит для зарубежных и украинских
дизелей. Это топливо, так называемого широкого фракционного состава, можно
направить в когенерационную дизельную установку, элементарно сжечь для
получения электроэнергии и тепла. У нас стоит такая дизельная установка и
дизель-генератор. Технология уже отработана, подобраны рабочие параметры
температуры, расхода топлива, давления.
МБН: –
Оправдывает ли цель средства?
Б.Г.: – Все зависит от того, почем будет покупаться пластик.
Итак, если предприятие будет покупать пластик по 50 копеек за кг, то тонна
будет стоить 500 гривен. Для работы установки применяется электрообогрев. Из
каждой тонны пластика стоимость
стоимость пластика, получаем 3 тыс. Условно, допустим, треть из этой суммы
«съедят» налоги и прочие отчисления и расходы. Результат – 2000 гривен прибыли
от переработки одной тонны пластика. Это – самые простые расчеты, а ведь можно
учесть различные пути снижения себестоимости производства топлива, например,
использование электричества по ночному тарифу.
МБН: – Безопасна ли
работа вашей установки для окружающей среды?
Б.Г.: – Важно отметить низкое воздействие на окружающую
среду процесса переработки. В зависимости от состава сырья, могут выделяться
хлористые соединения. Но у нас на этот случай предусмотрен вариант очистки
подобных выбросов с помощью специального аппарата очистки. В нем проходит
процесс дегалогенизации. А вот продукты сгорания получаются, если можно так
сказать, «дружелюбные» для окружающей среды. В нашем жидком топливе не
содержатся тех вредных примесей, которые содержатся в нефти, например, серы и
тяжелых металлов. Ведь, что такое пластик? По сути – это углерод и водород, в
сложном пластике может быть немного кислорода или азота, но никаких тяжелых
металлов.
Мы заключили договор с областной СЭС,
которая проводила замеры воздуха рабочей зоны двигателя и состав выхлопов.
Результаты показали, что при использовании нашего топлива происходит
загрязнение воздуха лишь на 30% от предельно-допустимой концентрации. Для нас
это было неожиданно, но факт остается фактом. В равных условиях, на двигателях
одного уровня, при сравнении нашего топлива со стандартным с
нефтеперерабатывающего завода, наш выхлоп гораздо чище, если можно так сказать.
Из-за того, что в нашем топливе больше легких углеводородов и, соответственно,
они более полно сгорают.
Нужно еще учесть тот факт, что при этом производстве
происходит уменьшение количества мусора на свалках, в частности, полимерных
отходов.
МБН: – Какие
еще возможные варианты применения установки?
Б.Г.: – Есть специальные суда типа FPSO – так называемые
плавучие заводы, которые принимают и перерабатывают определенную продукцию. В
мире существует плавучие заводы по переработке мусора. В нашем случае,
например, подобное большое судно на 150-200 тыс. тонн заходит в Одессу, загружается
пластиком и берет курс на Стамбул. И уже походу, перерабатывает полученное
сырье. В Стамбуле оно отгрузило полученное топливо, загрузилось вновь и пошло к
южному берегу Крыма. Принцип понятен. Подобная плавучая установка уже
становится рентабельной.
А для нашего города было бы целесообразно поставить
такую установку в комплексе с мусороперерабатывающим заводом. Из общей кучи
мусора в процессе грубой сортировки отбирался бы пластик, и производилась
вышеуказанным способом электроэнергия и тепло. Эти полученные «продукты»
использовались бы на нужды самого завода. Завод может быть полностью
автономным. Вот в этом случае не нужны большие мощности, до 5 тонн в сутки. Но
не меньше. Создать такую установку для больниц не целесообразно т.к. попросту
экономически не выгодно. В Николаеве по нашим подсчетам, во всех больницах
города образуется лишь до полтонны полимерных отходов в сутки.