Ο θερμικός αποπολυμερισμός είναι μια βιομηχανική διαδικασία για τη διάσπαση διαφόρων απορριμμάτων σε προϊόντα αργού πετρελαίου. Αυτό περιλαμβάνει την υποβολή των υλικών σε υψηλές θερμοκρασίες και πίεση παρουσία νερού, ξεκινώντας έτσι μια διαδικασία γνωστή ως ένυδρη πυρόλυση. Το αποτέλεσμα είναι ο αποπολυμερισμός των πολυμερών μακράς αλυσίδας των υλικών σε μονομερή βραχείας αλυσίδας, σε αυτήν την περίπτωση υδρογονάνθρακες πετρελαίου. Πρόκειται για μια πολύ επιταχυνόμενη τεχνητή απόδοση της διαδικασίας που σχημάτισε τα ορυκτά καύσιμα στη φύση. Ένα ευρύ φάσμα απορριμμάτων, γνωστά ως πρώτες ύλες, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαδικασίες θερμικού αποπολυμερισμού, συμπεριλαμβανομένων των πλαστικών και των υλικών βιομάζας.
Η διαδικασία θερμικού αποπολυμερισμού (TDP) υπάρχει για περίπου 70 χρόνια, αλλά δεν θεωρήθηκε βιώσιμη μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1990. Αυτή η έλλειψη βιωσιμότητας ήταν αποτέλεσμα της μη αποδεκτής επιστρεφόμενης ενέργειας στην αξιολόγηση της επενδυμένης ενέργειας (EROEI), δηλαδή της μέτρησης της ποσότητας ενέργειας που λαμβάνεται για την παραγωγή της ενεργειακής παραγωγής. Οι πρώιμες μέθοδοι απαιτούσαν πολύ περισσότερη ενέργεια για να παραχθεί από την παραγωγή ενέργειας, αλλά άνοιξαν το δρόμο για σύγχρονα συστήματα που διαθέτουν βαθμολογίες EROEI 6.67 ή περίπου 85 μονάδες ενέργειας που παράγεται για κάθε 15 που δαπανώνται. Η συμβατική γεωργική παραγωγή βιοντίζελ και αιθανόλης χαρακτηρίζεται από βαθμολογίες περίπου 4.2, καθιστώντας έτσι τη διαδικασία θερμικού αποπολυμερισμού ελκυστική επιλογή. Εκτός από την αποτελεσματικότητά του, το σύστημα έχει πολλά άλλα πλεονεκτήματα, συμπεριλαμβανομένης της διάσπασης της μόλυνσης από βαρέα μέταλλα σε αβλαβή οξείδια και την καταστροφή οργανικών δηλητηρίων και των πρίον που ευθύνονται για τις ασθένειες των τρελών αγελάδων και του Creutzfeldt-Jakob.
Στην πράξη, η διεργασία ένυδρης πυρόλυσης στην καρδιά του θερμικού αποπολυμερισμού είναι αρκετά απλή. Τα υλικά πρώτης ύλης αλέθονται πρώτα σε μικρά κομμάτια και αναμιγνύονται με νερό. Το μίγμα στη συνέχεια θερμαίνεται στους 482°F (250°C) για περίπου 15 λεπτά σε δοχείο πίεσης. Ο παραγόμενος ατμός αυξάνει την πίεση στο δοχείο σε περίπου 600 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (PSI) η οποία, στο τέλος της διαδικασίας θέρμανσης, απελευθερώνεται γρήγορα. Αυτό προκαλεί την ταχεία εξάτμιση του νερού, αφήνοντας έτσι υπολειμματικά στερεά και ακατέργαστους υδρογονάνθρακες.
Αυτά τα συστατικά διαχωρίζονται και οι υδρογονάνθρακες συλλέγονται για περαιτέρω βελτίωση. Αυτό περιλαμβάνει περαιτέρω θερμική επεξεργασία στους 930°F (500°C) και διαλογή με κλασματική απόσταξη. Τα αποτελέσματα είναι ελαφρά και βαριά κλάσματα νάφθας, κηροζίνης και πετρελαίου εσωτερικής καύσης που είναι κατάλληλα για την παραγωγή αρκετών ποιοτήτων μαζούτ. Τα υπολείμματα στερεών που απομένουν μετά την αρχική θερμική επεξεργασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως λιπάσματα, φίλτρα, καύσιμα εδάφους και ενεργός άνθρακας για την επεξεργασία των λυμάτων.
Ο κατάλογος των κατάλληλων πρώτων υλών για το TDP είναι εκτενής και περιλαμβάνει απόβλητα πλαστικού, ελαστικά, πολτό ξύλου, ιατρικά απόβλητα και μάλλον δυσάρεστα υποπροϊόντα όπως τα παραπροϊόντα γαλοπούλας και η ιλύς αποχέτευσης. Η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας θερμικού αποπολυμερισμού ενισχύεται περαιτέρω από το γεγονός ότι τα υποπροϊόντα της διεργασίας όπως το μεθάνιο, τα οποία δεν μπορούν να διασπαστούν με αποπολυμερισμό, συλλέγονται και χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία γεννητριών στροβίλων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για την εγκατάσταση ή τη μεταπώληση. Το μεθάνιο διαθέτει επίσης δυνατότητες ως βιοαέριο, μια πράσινη εναλλακτική λύση στη συμβατική βενζίνη.