Depolimerisasi termal adalah proses industri untuk memecah berbagai bahan limbah menjadi produk minyak mentah. Ini melibatkan penundukan bahan pada suhu dan tekanan tinggi dengan adanya air, sehingga memulai proses yang dikenal sebagai pirolisis hidro. Hasilnya adalah depolimerisasi bahan polimer rantai panjang menjadi monomer rantai pendek, dalam hal ini hidrokarbon minyak bumi. Ini adalah rendering buatan yang sangat dipercepat dari proses yang membentuk bahan bakar fosil di alam. Berbagai macam produk limbah, yang dikenal sebagai bahan baku, dapat digunakan dalam proses depolimerisasi termal termasuk plastik dan bahan biomassa.
Proses depolimerisasi termal (TDP) telah ada selama sekitar 70 tahun tetapi tidak dianggap layak sampai akhir 1990-an. Kurangnya kelangsungan hidup ini adalah hasil dari pengembalian energi yang tidak dapat diterima pada peringkat energi yang diinvestasikan (EROEI), yaitu pengukuran jumlah energi yang diambil untuk menghasilkan keluaran energi. Metode awal membutuhkan jauh lebih banyak energi untuk menghasilkan daripada keluaran energi tetapi membuka jalan bagi sistem modern yang menampilkan peringkat EROEI 6.67, atau sekitar 85 unit energi yang dihasilkan untuk setiap 15 yang dikeluarkan. Produksi pertanian konvensional peringkat fitur biodiesel dan etanol sekitar 4.2, sehingga membuat proses depolimerisasi termal menjadi pilihan yang menarik. Terlepas dari efisiensinya, sistem ini memiliki beberapa manfaat lain termasuk memecah kontaminasi logam berat menjadi oksida yang tidak berbahaya dan penghancuran racun organik dan prion yang bertanggung jawab atas penyakit sapi gila dan Creutzfeldt-Jakob.
Dalam prakteknya, proses pirolisis hidro di jantung depolimerisasi termal cukup sederhana. Bahan baku pertama digiling menjadi potongan-potongan kecil dan dicampur dengan air. Campuran kemudian dipanaskan hingga 482°F (250 °C) selama kurang lebih 15 menit dalam bejana tekan. Uap yang dihasilkan meningkatkan tekanan dalam bejana menjadi sekitar 600 pon per inci persegi (PSI) yang, pada akhir proses pemanasan, dilepaskan dengan cepat. Hal ini menyebabkan air berkedip atau menguap dengan cepat, sehingga meninggalkan sisa padatan dan hidrokarbon mentah.
Konstituen ini dipisahkan dan hidrokarbon dikumpulkan untuk pemurnian lebih lanjut. Ini melibatkan perlakuan termal lebih lanjut hingga 930 ° F (500 ° C) dan pemilahan distilasi fraksional. Hasilnya adalah fraksi nafta ringan dan berat, minyak tanah, dan fraksi minyak gas yang cocok untuk produksi beberapa grade bahan bakar minyak. Padatan sisa yang tersisa setelah perlakuan termal awal dapat digunakan sebagai pupuk, filter, bahan bakar tanah, dan karbon aktif untuk pengolahan air limbah.
Daftar bahan baku yang sesuai dengan TDP sangat luas dan mencakup limbah plastik, ban, bubur kayu, limbah medis, dan produk sampingan yang agak tidak enak seperti jeroan kalkun dan lumpur pembuangan kotoran. Efisiensi proses depolimerisasi termal semakin ditingkatkan dengan fakta bahwa produk sampingan proses seperti metana, yang tidak dapat diuraikan dengan depolimerisasi, dikumpulkan dan digunakan untuk menggerakkan generator turbin guna menghasilkan listrik bagi fasilitas atau dijual kembali. Metana juga memiliki potensi sebagai biogas, alternatif ramah lingkungan untuk bensin konvensional.