Termička razgradnja pomaže da se ozelenjavaju dve glavne proizvodne industrije EU.
Hiljadama godina ljudi su pretvarali drvo u drveni ugalj tehnikom zvanom piroliza. Sada, Jean-Michel Douarre želi da koristi ovu vekovnu metodu za modernu svrhu: pretvaranje starih automobilskih guma u nove.
Douarre, šef istraživanja održivih materijala u francuskom proizvođaču guma Michelin, nada se da će piroliza njegovu industriju postaviti na zelenije temelje.
Gume, koje su napravljene od gume i petrohemikalija, sadrže mnogo ugljenika. A proizvodnja guma trenutno uključuje sagorevanje fosilnih goriva koje oslobađa gasove staklene bašte u atmosferu.
Piroliza je razlaganje materijala na visokim temperaturama bez kiseonika i, za razliku od spaljivanja, koristi termičku razgradnju da ih pretvori za ponovnu upotrebu.
Naučnici su naučili kako da iskoriste ovu tehniku za proizvodnju goriva, hemikalija i materijala od otpada bogatog ugljenikom, kao i od obnovljive biomase. I savršeno se uklapa u cilj EU o kružnoj ekonomiji koja uključuje više reciklaže i manje otpada.
„U Evropi se sakuplja najviše rashodovanih guma, što je dobra stvar, ali skoro nijedna od njih se ne koristi za pravljenje sirovina za nove gume“, rekao je Douarre.
On vodi istraživački projekat koji pokazuje da piroliza može pretvoriti stare gume u čistu verziju čađe, glavnog sastojka guma.
Ova supstanca bogata ugljenikom čini 20% do 30% prosečne gume i obično se dobija od fosilnih goriva uključujući naftu. Čađa daje gumama njihovu boju, sprečava oštećenja od ultraljubičastog svetla i pomaže im da budu izdržljivi.
Pod nazivom BlackCicle, četvorogodišnji projekat koji vodi Douarre treba da se završi u junu 2024.
Piroliza stvara tri proizvoda: tečnost, čvrstu materiju i gas. Podešavanjem uslova u komori za pirolizu — kao što su temperatura i brzina zagrevanja — moguće je kontrolisati količinu i hemijski sastav ovih proizvoda.
BlackCicle tim je otkrio da može podesiti proces kako bi se proizvele velike količine ulja iz pirolize starih guma. Istraživači su koristili ovo ulje, koje je hemijski slično vrsti fosilnog goriva, za proizvodnju visokokvalitetnog tipa čađe.
„Proizveli smo nekoliko tona čađe“, rekao je Douarre.
Istraživači su od tada koristili ovu čađu za pravljenje autobuske gume, koja je testirana za upotrebu na putevima.
Utvrđeno je da prototip ima otpor kotrljanja, nivoe izdržljivosti i druge karakteristike uporedive sa trenutnim gumama.
Ali ne proizvodi se samo čađa.
„Ono što želimo da uradimo u procesu reciklaže je da koristimo sve što proizvedemo“, rekao je Douarre.
Na primer, gas koji nastaje pirolizom guma koristi se kao gorivo za pogon celog procesa, dok se svako ulje koje nije pretvoreno u čađu može koristiti za pravljenje smola.
Nadamo se da će se i ove u budućnosti moći koristiti u novim gumama.
Evropa proizvodi oko 3,5 miliona tona polovnih automobilskih guma godišnje, prema Evropskom udruženju proizvođača guma i gume.
Najmanje 90% ovih guma na kraju radnog veka se ponovo koristi na neki način. Oko 40% se spaljuje za proizvodnju energije, a oko polovina se reciklira.
Većina recikliranog otpada od guma — 70% — se melje da bi se proizvele gumene granule i prah, pri čemu veliki deo ovog otpada postaje veštački sportski tereni i podovi za igrališta.
Ostatak je ugrađen u cement ili se koristi za projekte niskogradnje. Na primer, cele gume se mogu koristiti za izgradnju barijera od obalne erozije, dok se usitnjene gume koriste u temeljima za puteve i železnice.
Bez obzira na to, istraživači i proizvođači guma žele da proizvode proizvode veće vrednosti od otpada od guma.
Michelin, najveći svetski proizvođač guma, želi da zameni sve sirovine u svojim proizvodima održivim supstancama do 2050. godine, kaže Douarre.
„Recikliranje guma je jedan od načina da se to uradi“, rekao je on.
