Zbudował ręcznie wykonany reaktor o nazwie Mark 4.5, zasilany energią odnawialną i przetworzonymi magnetronami. Wykorzystuje proces zwany pirolizą mikrofalową, który rozkłada tworzywa sztuczne w wysokich temperaturach.
- Tworzywa sztuczne zamienione w alternatywny olej napędowy.
- Domowy reaktor mikrofalowy o ciągłej pracy.
- Energia słoneczna jako źródło uzupełniające.
- Emisje kontrolowane, ale nie zerowe.
- Pozytywne wyniki testów z udziałem pojazdów.
- Projekt samofinansujący się, bez wsparcia przemysłowego.
- Wyraźny potencjał w zakresie redukcji odpadów z tworzyw sztucznych.
Innowacja z garażu: przekształcanie plastiku w paliwo
Domowy eksperyment przyciąga uwagę ze względu na potencjalny wpływ na walkę z zanieczyszczeniem tworzywami sztucznymi. Jest to reaktor do ciągłej pirolizy mikrofalowej stworzony przez Juliana Browna, młodego samouka i innowatora pracującego w swoim ogrodzie w stanie Georgia w Stanach Zjednoczonych. To, co zaczęło się jako domowy eksperyment, przekształciło się w funkcjonalny system zdolny do przetwarzania odpadów plastikowych w paliwo płynne, nazwany przez swojego twórcę „plastoline”.
Urządzenie, znane jako Mark 4.5, zostało zbudowane z komponentów pochodzących z recyklingu, takich jak magnetrony mikrofalowe, i może być zasilane energią słoneczną, co zmniejsza jego zależność od zewnętrznych źródeł energii kopalnej. Technologia ta może stanowić realne rozwiązanie dla części z ponad 6,9 miliarda ton odpadów plastikowych wygenerowanych od 2015 roku, z których tylko 9% zostało poddanych recyklingowi, według danych National Geographic.
Jak działa piroliza mikrofalowa
Zastosowano proces pirolizy mikrofalowej, technikę, która rozkłada tworzywa sztuczne pod wpływem ciepła bez udziału tlenu, zapobiegając bezpośredniemu spalaniu. Pod wpływem mikrofal cząsteczki tworzywa sztucznego rozpadają się i wytwarzają opary, które po skondensowaniu przekształcają się w użyteczne ciecze, głównie oleje syntetyczne i wodę. Jako produkt uboczny pozostaje stały węgiel (biowęgiel).
Projekt Juliana obejmuje system ciągłego zasilania, który umożliwia wprowadzanie tworzyw sztucznych do reaktora podczas jego pracy, co jest rozwiązaniem niespotykanym w zastosowaniach domowych. System osiąga temperaturę około 200°C przy mocy około 8300 watów, a wytworzone opary przechodzą przez kondensatory o dużej powierzchni, aby zmaksymalizować odzysk cieczy.
Następnie surowy olej jest rafinowany poprzez destylację próżniową przy użyciu tak dostępnych narzędzi, jak zmodyfikowany odkurzacz warsztatowy. W rezultacie powstaje „plastoline”, syntetyczny olej napędowy o niskiej lepkości, który Brown z powodzeniem przetestował już w silnikach rzeczywistych pojazdów.
Rozwiązanie o obiegu zamkniętym i zdecentralizowane?
Podejście Juliana Browna łamie przekonanie, że tylko duże przedsiębiorstwa mogą zamknąć cykl życia tworzyw sztucznych. Jego model jest zgodny z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym, przekształcając odpady w lokalne zasoby bez konieczności transportu ton tworzyw sztucznych do scentralizowanych zakładów recyklingu.
Ponadto system można potencjalnie powielać: wiele jego elementów jest wykonanych z materiałów pochodzących z recyklingu i dostępnych narzędzi. Ta wizja technologii niskiej technologii, ale o dużym wpływie otwiera drzwi dla małych społeczności lub obszarów wiejskich, które mogą zarządzać własnymi odpadami z tworzyw sztucznych i wytwarzać paliwo lokalnie.
Brown jasno podsumowuje swoją wizję: „Odpady nie istnieją. To, co widzimy, to niewykorzystany potencjał energetyczny”.
Wyzwania techniczne i środowiskowe
Chociaż wyniki są obiecujące, wynalazca przyznaje, że system nadal nie jest neutralny pod względem emisji dwutlenku węgla. Piroliza mikrofalowa może generować toksyczne opary, jeśli nie jest odpowiednio kontrolowana, dlatego kluczowe znaczenie ma stosowanie wydajnych filtrów i rygorystyczna kontrola procesu.
Oczekuje się również bardziej szczegółowej weryfikacji naukowej. Brown wysłał już próbki swojego paliwa do laboratorium ASAP Labs i twierdzi, że pierwsze wyniki są pozytywne. Jednak nadal nie istnieją jasne ramy prawne regulujące tego typu alternatywne paliwa na małą skalę.
Projekt otrzymał niedawno znaczące wsparcie finansowe: dotację w wysokości 86 000 euro przyznaną przez Alexisa Ohaniana, współzałożyciela Reddit. Wsparcie to pozwoli ulepszyć konstrukcję reaktora, zwiększyć bezpieczeństwo systemu i ujednolicić paliwo, aby było bardziej niezawodne i opłacalne komercyjnie.
Potencjał
Tego typu rozwiązania mogą odegrać ważną rolę w transformacji ekologicznej, jeśli zostaną wdrożone w sposób odpowiedzialny i z myślą o przyszłości. Oto kilka przykładów, w jaki sposób technologia ta może przyczynić się do stworzenia bardziej zrównoważonego modelu:
- Odzysk tworzyw sztucznych nienadających się do recyklingu, takich jak torby, folie lub opakowania wielowarstwowe.
- Lokalna produkcja paliwa alternatywnego, przydatnego w maszynach rolniczych, generatorach lub zdecentralizowanych systemach ogrzewania.
- Zmniejszenie wpływu wysypisk śmieci i mikroplastików poprzez nadanie wartości energetycznej odpadom, które wcześniej uważano za bezużyteczne.
- Wytwarzanie biowęgla, produktu ubocznego, który może poprawiać jakość ubogich gleb lub działać jako pochłaniacz dwutlenku węgla.
- Promowanie innowacyjności obywatelskiej poprzez wzmacnianie społeczności lokalnych w zakresie zarządzania odpadami za pomocą praktycznych rozwiązań.
W czasach, gdy skala problemu plastiku wydaje się przytłaczająca, projekty takie jak ten Juliana Browna przypominają nam, że zmiana może również nastąpić od dołu, z marginesu, z garażu. Ważna jest nie tylko technologia, ale chęć kwestionowania tego, co ustalone, i budowania alternatyw własnymi rękami.
