Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів
The article presents an ecological and energy assessment of the feasibility of obtaining alternative fuel in Ukraine through the pyrolysis of plastic waste. Plastic waste is a global problem due to its long decomposition time and toxicity to the environment. At the same time, in Ukraine, in addition...
Збережено в:
| Дата: | 2025 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine
2025
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://systemre.org/index.php/journal/article/view/931 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | System Research in Energy |
Репозитарії
System Research in Energy| id |
oai:www.systemre.org:article-931 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
System Research in Energy |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-12-03T09:20:51Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
пластикові відходи піроліз пластикових відходів альтернативне паливо енергетичний потенціал пластикових відходів екологічна оцінка екологістика збору небезпечних відходів енергетична безпека. |
| spellingShingle |
пластикові відходи піроліз пластикових відходів альтернативне паливо енергетичний потенціал пластикових відходів екологічна оцінка екологістика збору небезпечних відходів енергетична безпека. Boichenko, Serhii Zholtaily, Sofiia Shkilniuk, Iryna Yakovlieva, Anna Levandovskyi, Іhor Muhenov, Daniil Futa, Kostiantyn Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| topic_facet |
plastic waste pyrolysis of plastic waste alternative fuel energy potential of plastic waste environmental assessment ecology of hazardous waste collection energy security. пластикові відходи піроліз пластикових відходів альтернативне паливо енергетичний потенціал пластикових відходів екологічна оцінка екологістика збору небезпечних відходів енергетична безпека. |
| format |
Article |
| author |
Boichenko, Serhii Zholtaily, Sofiia Shkilniuk, Iryna Yakovlieva, Anna Levandovskyi, Іhor Muhenov, Daniil Futa, Kostiantyn |
| author_facet |
Boichenko, Serhii Zholtaily, Sofiia Shkilniuk, Iryna Yakovlieva, Anna Levandovskyi, Іhor Muhenov, Daniil Futa, Kostiantyn |
| author_sort |
Boichenko, Serhii |
| title |
Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_short |
Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_full |
Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_fullStr |
Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_full_unstemmed |
Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_sort |
еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів |
| title_alt |
ENVIRONMENTAL AND ENERGY ASSESSMENT OF THE FEASIBILITY OF OBTAINING ALTERNATIVE FUEL FROM PLASTIC WASTE BY PYROLYSIS |
| description |
The article presents an ecological and energy assessment of the feasibility of obtaining alternative fuel in Ukraine through the pyrolysis of plastic waste. Plastic waste is a global problem due to its long decomposition time and toxicity to the environment. At the same time, in Ukraine, in addition to the high level of waste intensity, there is a problem of a low level of domestic fuel production and a high level of CO2 emissions into the atmosphere. In particular, the last 2 problems have become more acute with military operations: fuel imports from Europe have been established, but the issue of import dependence remains and CO2 emissions into the atmosphere due to frontline zones and ground attacks have significantly increased. The purpose of this study is to determine the energy potential of obtaining domestic alternative fuel from plastic waste and an ecological assessment of the annual reduction in CO2-eq. emissions in Ukraine due to the establishment of the ecologistics of the collection and disposal of plastic waste by the pyrolysis process. The object of the study is the disposal of plastic waste in Ukraine. The subject of the study is plastic waste in Ukraine, its energy potential for replacing traditional fuels through pyrolysis, CO2 and CO2-eq. emissions from the pyrolysis process of plastic waste, CO2-eq. emissions during storage of plastic in landfills and disposal by incineration. Research methods are an analytical review of scientific research on the feasibility of pyrolysis and process characteristics, mathematical methods for calculating and comparing disposal scenarios. As a result of the study, it was found that an average of 1,444 thousand tons/year of plastic waste is generated in Ukraine every year, from which it is approximately possible to obtain 838 thousand tons/year of alternative fuel through pyrolysis. This fuel can replace approximately 13 % of annual diesel fuel consumption in Ukraine, which is undoubtedly a significant contribution to reducing the country's import dependence, and therefore − increasing energy security. Direct CO2 emissions from the pyrolysis of plastic waste are 361 thousand tons/year and 5,646.4 thousand tons of CO2-eq. per year. Emissions from CO2-eq. when burning this plastic waste are 26,800.6 thousand tons of CO2-eq./year, when landfilling − 25,270 thousand tons of CO2-eq./year. Therefore, in the substitution scenario "incineration of plastic waste → pyrolysis" it is possible to avoid 21,154.2 thousand tons of CO2-eq./year, and in the substitution scenario "landfilling of plastic waste in landfills → pyrolysis" it is possible to avoid 19,623.6 thousand tons of CO2-eq./year. This proves the feasibility of establishing the ecologistics of plastic waste collection for the production of alternative fuel in Ukraine. In further studies, it is worth carrying out an ecological and energy assessment of waste of worn tires, waste vegetable oils and animal waste for the production of alternative fuel. |
| publisher |
General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://systemre.org/index.php/journal/article/view/931 |
| work_keys_str_mv |
AT boichenkoserhii environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT zholtailysofiia environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT shkilniukiryna environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT yakovlievaanna environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT levandovskyiíhor environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT muhenovdaniil environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT futakostiantyn environmentalandenergyassessmentofthefeasibilityofobtainingalternativefuelfromplasticwastebypyrolysis AT boichenkoserhii ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT zholtailysofiia ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT shkilniukiryna ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT yakovlievaanna ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT levandovskyiíhor ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT muhenovdaniil ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív AT futakostiantyn ekologoenergetičnaocínkadocílʹnostíotrimannâalʹternativnogopalivapírolízomplastikovihvídhodív |
| first_indexed |
2025-11-21T03:16:11Z |
| last_indexed |
2025-12-06T12:42:00Z |
| _version_ |
1851774500711956480 |
| spelling |
oai:www.systemre.org:article-9312025-12-03T09:20:51Z ENVIRONMENTAL AND ENERGY ASSESSMENT OF THE FEASIBILITY OF OBTAINING ALTERNATIVE FUEL FROM PLASTIC WASTE BY PYROLYSIS Еколого-енергетична оцінка доцільності отримання альтернативного палива піролізом пластикових відходів Boichenko, Serhii Zholtaily, Sofiia Shkilniuk, Iryna Yakovlieva, Anna Levandovskyi, Іhor Muhenov, Daniil Futa, Kostiantyn plastic waste, pyrolysis of plastic waste, alternative fuel, energy potential of plastic waste, environmental assessment, ecology of hazardous waste collection, energy security. пластикові відходи, піроліз пластикових відходів, альтернативне паливо, енергетичний потенціал пластикових відходів, екологічна оцінка, екологістика збору небезпечних відходів, енергетична безпека. The article presents an ecological and energy assessment of the feasibility of obtaining alternative fuel in Ukraine through the pyrolysis of plastic waste. Plastic waste is a global problem due to its long decomposition time and toxicity to the environment. At the same time, in Ukraine, in addition to the high level of waste intensity, there is a problem of a low level of domestic fuel production and a high level of CO2 emissions into the atmosphere. In particular, the last 2 problems have become more acute with military operations: fuel imports from Europe have been established, but the issue of import dependence remains and CO2 emissions into the atmosphere due to frontline zones and ground attacks have significantly increased. The purpose of this study is to determine the energy potential of obtaining domestic alternative fuel from plastic waste and an ecological assessment of the annual reduction in CO2-eq. emissions in Ukraine due to the establishment of the ecologistics of the collection and disposal of plastic waste by the pyrolysis process. The object of the study is the disposal of plastic waste in Ukraine. The subject of the study is plastic waste in Ukraine, its energy potential for replacing traditional fuels through pyrolysis, CO2 and CO2-eq. emissions from the pyrolysis process of plastic waste, CO2-eq. emissions during storage of plastic in landfills and disposal by incineration. Research methods are an analytical review of scientific research on the feasibility of pyrolysis and process characteristics, mathematical methods for calculating and comparing disposal scenarios. As a result of the study, it was found that an average of 1,444 thousand tons/year of plastic waste is generated in Ukraine every year, from which it is approximately possible to obtain 838 thousand tons/year of alternative fuel through pyrolysis. This fuel can replace approximately 13 % of annual diesel fuel consumption in Ukraine, which is undoubtedly a significant contribution to reducing the country's import dependence, and therefore − increasing energy security. Direct CO2 emissions from the pyrolysis of plastic waste are 361 thousand tons/year and 5,646.4 thousand tons of CO2-eq. per year. Emissions from CO2-eq. when burning this plastic waste are 26,800.6 thousand tons of CO2-eq./year, when landfilling − 25,270 thousand tons of CO2-eq./year. Therefore, in the substitution scenario "incineration of plastic waste → pyrolysis" it is possible to avoid 21,154.2 thousand tons of CO2-eq./year, and in the substitution scenario "landfilling of plastic waste in landfills → pyrolysis" it is possible to avoid 19,623.6 thousand tons of CO2-eq./year. This proves the feasibility of establishing the ecologistics of plastic waste collection for the production of alternative fuel in Ukraine. In further studies, it is worth carrying out an ecological and energy assessment of waste of worn tires, waste vegetable oils and animal waste for the production of alternative fuel. У статті наведено еколого-енергетичну оцінку доцільності отримання альтернативного палива в Україні піролізом пластикових відходів. Пластикові відходи є проблемою світового масштабу через довгий час розкладу та токсичність до навколишнього середовища. Водночас в Україні окрім високого рівня відходоємності існує проблема низького рівня виробництва власного палива та високого рівня викидів СО2 в атмосферу. Особливо останні 2 проблеми загострились внаслідок воєнних дій: налагоджений імпорт палива з Європи, проте залишається питання імпортозалежності та значне збільшення викидів СО2 в атмосферу, пов’язане з фронтовими зонами та наземними атаками. Метою даного дослідження є визначення енергетичного потенціалу отримання власного альтернативного палива з пластикових відходів та екологічна оцінка річного скорочення викидів СО2-екв. в Україні завдяки налагодженню екологістики збору та утилізації пластикових відходів процесом піролізу. Об’єктом дослідження є утилізація пластикових відходів в Україні. Предмет дослідження – пластикові відходи в Україні, їх енергетичний потенціал для заміщення традиційного палива шляхом піролізу, викиди СО2 та СО2-екв. від процесу піролізу пластикових відходів, викиди СО2-екв. при зберіганні пластику на полігонах та утилізації шляхом спалювання. Методи дослідження – аналітичний огляд наукових досліджень щодо доцільності піролізу та характеристик процесу, математичні методи розрахунку та порівняння сценаріїв утилізації. В результаті дослідження встановлено, що в Україні щороку утворюється в середньому 1444 тис. т/рік пластикових відходів, з котрих можливо отримати приблизно 838 тис. т/рік альтернативного палива шляхом піролізу. Цим паливом можливо замінити приблизно 13 % дизельного палива в Україні, що безперечно є вагомим внеском до зниження імпортозалежності країни, а отже – підвищення енергетичної безпеки. Прямі викиди СО2 від піролізу пластикових відходів становлять 361 тис. т/рік та 5 646,4 тис. т СО2-екв. на рік. Викиди від СО2-екв. при спалюванні цих пластикових відходів становлять 26 800,6 тис. т СО2-екв./рік, при захороненні на полігонах – 25 270 тис. т СО2-екв./рік. Отже, за сценарієм заміщення «спалювання пластикових відходів → піроліз» можливо уникнути 21 154,2 тис. т СО2-екв./рік, а за сценарієм заміщення «захоронення пластикових відходів на полігонах → піроліз» можливо уникнути 19 623,6 тис. т СО2-екв./рік. Це доводить доцільність налагодження екологістики збору пластикових відходів для виробництва альтернативного палива в Україні. У подальших дослідженнях варто здійснити еколого-енергетичну оцінку відходів зношених шин, відпрацьованих рослинних олій та тваринних відходів для виробництва альтернативного палива. General Energy Institute of the National Academy of Sciences of Ukraine 2025-11-21 Article Article application/pdf https://systemre.org/index.php/journal/article/view/931 10.15407/srenergy2025.04.135 System Research in Energy; No. 4 (84) (2025): System Research in Energy; 135-146 Системні дослідження в енергетиці; № 4 (84) (2025): Системні дослідження в енергетиці; 135-146 2786-7102 2786-7633 uk https://systemre.org/index.php/journal/article/view/931/828 |