Jätemuovien konversio liikenteen polttoaineen raaka-aineeksi

Tiivistelmä. Maailmanlaajuisen jätemuoviongelman ratkaisemisen yhtenä vaihtoehtona on hyödyntää jätemuoveja liikenteen polttoaineiden valmistuksessa ja näin fossiilisen raakaöljyn korvaajana. Muovia valmistettiin vuonna 2018 maailmanlaajuisesti 359 miljoonaa tonnia, josta suurin osa päätyy ennemmin tai myöhemmin jätteeksi. Tässä työssä tehdyssä kirjallisuuskatsauksessa on vertailtu liikenteen polttoaineen raaka-aineena käytetyn fossiilisen raakaöljyn sekä jätemuovien kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia, joiden perusteella jätemuovien konversio liikenteen polttoaineeksi olisi mahdollista. Kirjallisuuskatsauksessa on myös eritelty yleisimmin käytettyjä jätemuovien nesteytysmenetelmiä. Menetelmien perusteella saatujen muoviöljyjen ominaisuuksia on vertailtu sekä toisiinsa, että raakaöljyn ominaisuuksiin. Työssä on kerrottu jätemuovien polttoaineeksi jalostamisen tämän hetkisiä suurimpia haasteita. Kirjallisuuskatsauksessa vertailtujen fossiilisen raakaöljyn ja muovien ominaisuudet ovat kemiallisesti samankaltaiset, joten jätemuovin muuntaminen polttoaineeksi olisi periaatteessa mahdollista. Muoveihin lisätään kuitenkin painoltaan jopa 70 % täyte- ja lisäaineita, joiden läsnäolo raaka-ainevirrassa aiheuttaa lisäkustannuksia jatkojalostusprosessiin. Jätemuovien nesteytykseen on kirjallisuudessa esitetty kolmea eri menetelmää: termistä pyrolyysia, katalyyttistä pyrolyysia ja kuumavesinesteytystä. Katalyytin käyttäminen pyrolyysissa laskee tarvittavaa prosessilämpötilaa ja tuottaa halutumpia hiilivetyjakeita, joskin nestemäinen öljysaanto jää pienemmäksi kuin termisessä pyrolyysissa. Kuumavesinesteytys on tuottanut tutkimuksissa hyviä öljysaantoja ja menetelmä sallii raaka-ainevirran kosteuden. Katalyyttinen pyrolyysi ja kuumavesiteknologia tuottavat muoviöljyyn enemmän olefiineja, kun toisaalta terminen pyrolyysi tuottaa enemmän parafiineja ja nafteeneja. Useista tutkimuksista ja koelaitoksista huolimatta jätemuovien konversiossa on vielä paljon haasteita. Raaka-ainevirrassa oleva PVC sekä muovien lisäaineiden aiheuttavat klooriyhdisteet täytyy poistaa prosessista jo varhaisessa vaiheessa, mikä on haasteellista. Useiden tutkimusten mukaan prosessit vaativat vielä paljon tutkimusta, jotta ne vakiintuisivat ja kaupallistuisivat