熱解聚

通過把有機物垃圾加熱加壓一段時間，它們在溫度、壓力和水的共同作用下，就能實現超水合，變成一種泥漿狀的混合物。此後，通過降壓脫水，去除副產品，剩下的液體被注入第二階段反應器。在反應器中，動物油脂被再次加熱，使長分子鏈斷開。最後，在垂直蒸餾器里實現最終產品的分流：氣體從頂部散開，輕油從中上部流出，重油從中部流出，水從中下部流出，碳粉——可以用來製造輪胎、印表機墨粉——則從底部被分離出來。在理論上，可以把任何有機垃圾轉化為燃油。

基本介紹

• 中文名：熱解聚
• 發明人：保羅·巴斯基斯
• 國  籍：美國

簡介

這是一個使用含水熱解為減少複合有機物質的進程（通常是各種廢品，往往被稱為生物量和塑膠）的輕質原油（石蠟基原油）。它模仿自然地質變化過程中被認為參與生產化石燃料。在壓力和熱，長鏈聚合物的氫，氧，碳分解成短鏈石油烴其最大長度約18碳。（18-C）

熱解聚技術

“熱解聚技術”是美國伊利諾州微生物學家保羅·巴斯基斯發明的一項專利技術，可以套用於幾乎所有含有碳元素的原料。

熱解聚原理

熱解聚技術模仿的是地球縮短後的有機物轉變成石油的過程。

熱解聚實例

美國密蘇里州的一座造價2500萬美元的廢品加工廠，2003年末開工，由美國農業巨頭康家公司和一家技術開發公司聯合創辦。康家公司每天要宰殺大量的雞和其它動物，公司計畫每天將200噸恐怖的動物內臟傾倒進一個大罐子裡，然後將這些有機垃圾運到處理廠，經過熱解聚工藝處理，出現於工廠另一端的是500桶家用燃料，還有足夠運作整個工廠的天然氣，以及11噸可以製造化肥的濃縮礦物質。

熱解聚範圍

從理論上講，熱解聚工廠可處理的範圍從廢舊汽車輪胎到動物糞便，從廢紙到醫療垃圾。這種工廠可以推廣到全世界，因為不論在哪裡，它的原料都十分充足。

理論和過程

在CWT（Changing World Technologies）公司的套用方案中，水被用來改善加熱過程，同時在反應中提供氫。

在CWT的過程中，進料首先被粉碎成小塊，如果很乾再混入一些水。然後投入到壓力容器反應室，在那兒被勻速加熱到250℃。與壓力鍋相似（只是壓力更高），蒸汽自然的升高到4 MPa（飽和水點附近）。保持這種狀態約15分鐘以便充分加熱混合物，然後迅速釋放壓力來脫除大部分水分（閃蒸）。其產物是粗製碳氫化合物和固體礦物。除去礦物，碳氫化合物被送入第二階段反應器，在那兒被加熱到500℃，進一步打破碳氫化合物的長鏈。然後各種碳氫化合物再被分餾存儲，過程類似傳統的石油精煉。

CWT公司宣稱原料中15 to 20%的能量被用於維持設備運轉，被轉化額度產品中包含了剩餘的能量。用火雞廢棄物作為原料，這一過程約有85%的收益率。換言之，85%的能量包含在這一過程的最終產品中（顯然，這個能量包括原料本身的能量，也包括泵消耗的電力，以及加熱用的天然氣等燃料的能量）。假設原料是免費的（來自其它過程的廢物），那么就可以認為15份的熱能和電能消耗可以產出85份的可用能量。這就意味著在“用能量產生能量”的投資回報率上，是可以與其它能量生產過程相比的。如果套用更乾燥並更加富碳的原料，如塑膠，這個效率會更高。

這個過程可以破壞投入的一切原料物質。熱解聚甚至可以有效的破壞多種危險物質，如毒物和難以摧毀的生物製劑，如朊病毒。

作用

2003年春，《發現》雜誌刊登了一篇惹人注目的文章引起很大的轟動。該文章題為《一切都可以變成石油》。文中說，一家叫做“科技改變世界”的公司在密蘇里州有一所工廠，該公司聲稱它接收各種含碳的原材料，“包括火雞下腳料、輪胎、塑膠瓶、舊電腦、市政垃圾、玉米秸稈、造紙廢水、有毒醫療廢物、煉油殘渣，甚至是像炭疽孢子這樣的生物武器”，並將這些東西轉化成三種有價值的產品：高質量的碳氫石油、清潔的碳氫天然氣以及有用的礦物。他們將這種技術稱為熱解聚作用（TDP）。這聽起來確實是一種高科技，就像是把自然界中有機物化石形成石油的過程大大加速了一樣。該文章聲稱，“假設一個175磅重的男人從機器的一端進去，那從另一頭出來的就是38磅石油、7磅天然氣，還有123磅滅菌水”。從化學成分上看，從火雞下腳料中得到的石油就像是家用採暖爐常用的2號汽油一樣。工程師和投資銀行家都參與進來，為這種新技術吶喊助威；聯邦政府也斥資1200萬美元投資這個項目的研究。

這種機械就像是傳統煉油廠所用的一樣——不過其規模要小很多。該公司表示，對於火雞下腳料這樣的材料，整個加工過程的能源效率可以達到85%。這就是說，只需消耗15個熱量單位，就能從原料中生產100個熱量單位。像火雞下腳料這樣的潮濕材料中的水分可以在加工過程的第一個階段起到很大的幫助作用，將脂肪、蛋白質、碳水化合物轉變成羧酸。壓力急劇下降時，大約90%的自由水分會被去掉。這樣就不用再通過加熱和蒸發作用來去除水分了。加工過程的第二個階段是進一步分解碳氫鏈，將它們最終變成輕石油。第三個階段實際上類似傳統的石油蒸餾。碳氫化合物會根據分子量分成煤油、汽油、石腦油等，而獲得的易燃氣體可用來保持整個加工過程的運轉。而那些乾燥的原材料（比如從碾碎的電器、建築材料中獲得的PVC塑膠）與水混合加工，會生產出有用的化學材料，比如鹽酸以及碳氫燃料。不同的原材料要有不同的加工“工藝配方”和加工時間。科技改變世界公司說，它可以安全地將任何材料進行再加工，只要不是核廢料就行。該公司的第一座具有商業規模的加工廠設在密蘇里州的迦太基(Carthage，Missouri)，投資2000萬美元，緊鄰康尼格拉（ConAgra）農業食品加工廠。公司發言人表示，藉助這種方法，他們能夠生產每桶只有10美元的石油（按2003年的美元幣值計算）。

任何聽起來說是天方夜譚的事情往往就是天方夜譚，這裡所說的的熱解聚作用也不例外。其言外之意跟19世紀的永動機概念沒什麼兩樣。垃圾進去，石油出來。（肯定總會有大量垃圾的，不是嗎?）事實上，這個過程就相當於一個循環利用項目。根據熱力學第二定律，熱解聚作用接受我們高信息量的、依賴石油的經濟體系所產生的垃圾，然後將它們變回石油的過程（假設）只有15%的能量損失。

問題在於，整個過程的前提是必須有一個石油經濟平台。比如說，康尼格拉公司經營的那些大型火雞飼養場只能在以廉價石油和天然氣為基礎的農業體系中存在。只有這樣的農業體系才能生產足夠的肥料來種植穀物以養活那些火雞。此外，場地、加工、冷凍、運輸和銷售過程都是如此，直到最後這些火雞到達一家占地15萬平方英尺的大型超市的冷庫中。沒有了化石燃料，火雞養殖的規模將會大為縮減，也將更加地方化，其產生的廢物(比如羽毛、內臟、糞便等)將不足以供應哪怕是僅供展示所用的TDP蒸餾廠所需（如果你打算到那些分散的地方火雞養殖戶去收集那些假設的火雞下腳料，並把這些原料帶回假設中的TDP工廠的話，在這個過程中所消耗的汽油、柴油燃料成本可能會比這些火雞下腳料所能產生的石油還要多）。

對於其他所有假想的TDP加工過程中所需“原料”（比如輪胎、舊電腦、市政垃圾等等）都會遭遇同樣的問題。所有這些東西之所以能存在，是因為它們都是豐富石油資源的產物。離開了廉價石油，這些原材料遲早都將不復存在。TDP技術至多是在現有條件下加工現有垃圾的高效方法。但是現有條件不會存在太長時間。用不了多久，我們以化石燃料為基礎的經濟體系就將出現動盪。當這種局面真正來臨時，我們就無法從那些散落四處的廢物和垃圾中獲得足夠的石油，將現有生活方式延續下去。即使二十世紀初全美國每天產生的垃圾都經過TDP生產石油，最終也只能生產出我們每天所消耗石油的5%。因此，你可能會得出一個結論，那就是如果我們減少95%的能源消耗量，TDP技術也許還有點用處——但是如果我們真的把能源消耗減少到那么多，我們就不能產生足夠的垃圾，也就無法產生前面所說的那5%的石油。