16-31 marca 2019

Recykling

Fortuna oponą się toczy

Zbliża się okres wymiany opon na letnie, więc znów zapłoną wysypiska. Co roku w Polsce powstaje około 200 tys. ton zużytych opon, a w miarę dynamicznego rozwoju motoryzacji będzie ich jeszcze więcej. Bardzo długi czas biodegradacji opon, który wynosi 100 lat, powoduje, że zużyte ogumienie stanowi zagrożenie dla środowiska. W razie pożaru stanowią one spore wyzwanie dla strażaków, ponieważ zawierają duże ilości związków toksycznych – kauczuki syntetyczne, sadzę aktywną, tlenek cynku i tlenek glinu. Producenci opon mają obowiązek odzyskać z rynku 75 proc. z nich. Większość jest utylizowana i nie znajduje dalszego zastosowania. W Polsce tylko ok. 20 proc. zużytych opon podlega recyklingowi, tymczasem zużyte ogumienie można przetworzyć i wykorzystać na wiele sposobów.  

W tym roku na całym świecie kierowcy zużyją miliard opon, z czego na Europę przypadnie aż 350 mln sztuk. Stare ogumienie właściciele mogą zutylizować, dać do zakładu wulkanizacyjnego albo wymienić w serwisie na nowe. Ustawa nakłada na przedsiębiorców z branży motoryzacyjnej obowiązek ewidencji, składowania i przekazywania opon do odzysku. Światowe koncerny oponiarskie założyły, że do 2040 roku 100 proc. zużytych opon będzie recyklingowana. Na razie daleko im do tego wyniku – przetwarzanych jest 20 proc. 70 proc. z nich jest wykorzystywana energetycznie, a 30 proc. materiałowo, przez firmy, które granulują opony i stosują je jako dodatek do mieszanek betonowych.

Drugie życie opony

Opony zostawione w serwisie lub w zakładzie wulkanizacji trafiają do firm zajmujących się recyklingiem. Jeśli kierowcy chcą sami przekazać ogumienie do tych punktów, mogą trafić na utrudnienia – samodzielne oddanie opon może być niemożliwe lub wiązać się z dodatkowymi kosztami. Recykling materiałowy polega na przetworzeniu zużytych opon na surowce, które można ponownie wykorzystać. By odzyskać w tym procesie składniki ogumienia, trzeba je najpierw rozdrobnić lub pociąć. To złożone zadanie, gdyż konstrukcja opony zawiera stalowy szkielet, który trzeba wcześniej odseparować. Dwoma głównymi sposobami rozdrabniania opon są metoda mechaniczna i kriogeniczna. W pierwszej stosuje się na ogół wysoką temperaturę, co grozi samozapaleniem, a jednocześnie powoduje degradację mikrocząsteczek kauczuku. W drugiej, bardziej wydajnej, opony chłodzi się ciekłym azotem o temperaturze -80°C, a następnie rozdrabnia. Produktami tego procesu są pył gumowy, miał gumowy i granulat.
Najbardziej popularną formą recyklingu opon jest produkcja granulatu. Substancja ta nadaje się do szeregu zastosowań – wykonuje się z niej gumowe wyposażenie samochodów, podeszwy, wykładziny, uszczelnienia, nawierzchnie boisk sportowych. Wykorzystuje się je przy umocnieniach nabrzeży morskich, falochronach, nasypach, drogach o dużym obciążeniu, ścianach wygłuszających czy podkładach pod tory tramwajowe. Z kolei miał gumowy służy do modyfikacji nawierzchni asfaltowych, ponieważ materiał z dodatkiem tego składnika jest bardziej giętki, przez co odporny na odkształcenia, lepiej też wytłumia hałas na drodze.

Energia spalania

Zużyte opony mają duży potencjał energetyczny. Ich wartość opałowa jest wysoka – wynosi 31–32 megadżuli/kilogram. Ilość energii, jaką można wyprodukować z gumy, jest porównywalna do tej pozyskiwanej za pomocą spalania węgla. Spalanie opon, zwłaszcza w przemyśle cementowym, energetycznym i papierniczym, jest na razie jedynym praktycznym sposobem na odzyskanie zawartej w nich energii. Energię ze starego ogumienia odzyskiwać można jedynie w cementowniach i innych dużych instalacjach.
W Polsce całe lub rozdrobnione opony są spalane w specjalnych piecach, głównie w cementowniach, gdzie stanowią wysokokaloryczne paliwo zastępujące węgiel. W ten sposób jednostki otrzymują ciepło, które mogą wykorzystać np. w procesie wypalania klinkieru w piecach cementowych albo do wytwarzania pary w elektrociepłowniach. Cementownie oszczędzają w ten sposób pieniądze, gdyż oponami można zastąpić około 20 proc. masy paliwa. W porównaniu do tradycyjnych paliw spalanie ogumienia jest bardziej ekologiczne, ponieważ zmniejsza ilość emitowanego do atmosfery dwutlenku węgla i siarki oraz nie powstaje przy nim popiół, co podwyższa jakość wypalanego klinkieru. Oczywiście samodzielne spalanie opon w warunkach domowych jest nielegalne i bardzo szkodliwe dla środowiska.

Wydajna piroliza

Bezpośrednie spalanie opon ma jeden poważny mankament – pozwala na odzysk tylko 40 proc. zawartej w nich energii chemicznej. Efektywność odzysku energii w procesie pirolizy może być znacznie wyższa i osiągać nawet 70 proc. Metoda ta jest na razie na wczesnym etapie rozwoju i brakuje rozwiniętej infrastruktury, ale obiecuje wiele. W procesie pirolizy opony najpierw są rozdrabniane, a następnie poddawane działaniu bardzo wysokiej temperatury. Reakcje przeprowadza się w reaktorach, do których wprowadza się i obrabia termicznie drobną gumę z opon. Można w tym procesie korzystać z istniejących już na całym świecie reaktorów, tylko że działają one w sposób okresowy i podczas załadunku emitują wiele trujących gazów i pyłów. Znacznie lepiej sprawdzają się mobilne kontenerowe systemy reaktorów, które pozwalają na działanie w sposób ciągły. Charakteryzują się również bardzo niskim poziomem emisji szkodliwych związków w gazach i niemal ograniczają do zera emisję szkodliwych pyłów. Dodatkową zaletą wykorzystywania opon w procesie pirolizy jest autoenergetyczność instalacji – reaktory w dużej mierze są napędzane energią, którą same wytworzą.
Produktem procesu pirolizy gumy są trzy pełnowartościowe produkty, które znajdują zastosowanie w wielu sektorach gospodarki – gaz, olej i proszek. Uzyskany gaz może być wykorzystywany do napędzania agregatów prądotwórczych, oleje są świetnym komponentem do produkcji gumy lub olejów opałowych. Powstały czarny proszek, czyli karbonizat, dodaje się jako wypełniacz do produkcji gumy czy też jako pigment w wyrobach betonowych. Wytworzona w ten sposób kostka nie przyjmuje oleju ani wody.

Europejski tygrys

Unia Europejska w ramach projektu TyGRe finansuje badania nad znalezieniem zastosowania dla zużytych opon. Kieruje nim włoska krajowa agencja nowych technologii, energetyki i zrównoważonego rozwoju gospodarczego (ENEA). Konsorcjum, które otrzymało 3,3 mln euro dofinansowania ze środków unijnych, buduje prototypowy zakład, który ma przetwarzać 30 kilogramów zużytych opon na godzinę. Zespół pracujący nad projektem analizuje sposoby wykorzystania powstających podczas spalania łatwopalnych gazów (mieszaniny wodoru, tlenku i dwutlenku węgla oraz metanu). Naukowcy opracowali innowacyjną metodę przetwarzania termicznego, wykorzystującą efekty uboczne spalania. Jednym z nich jest węglik krzemu, który może być wykorzystywany do produkcji materiałów ceramicznych, membran i komponentów elektronicznych.


WFOŚiGW w Katowicach

Szkoły nagrodzone

Rozstrzygnięto konkurs Zielona pracownia_projekt’2019, skierowany do szkół podstawowych i średnich z terenu województwa śląskiego. W tym roku na nagrody Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach przeznaczył niemal 450 tys. złotych. O nagrodę ubiegały się 184 placówki, które nie otrzymały dofinansowania w poprzednich edycjach. 

Uczestnicy konkursu Zielona pracownia_projekt’2019 musieli utworzyć projekt szkolnej pracowni na potrzeby nauk przyrodniczych, biologicznych, ekologicznych, geograficznych, geologicznych czy chemiczno-fizycznych. Nagrody pieniężne zostaną przeznaczone na wdrożenie nagrodzonego projektu ekopracowni. Jury oceniało nadesłane prace, biorąc pod uwagę: pomysł na zagospodarowanie pracowni (wykorzystanie przestrzeni, funkcjonalność, estetykę kreatywność, innowacyjność rozwiązań), różnorodność pomocy dydaktycznych, wyposażenia i sprzętu oraz zasadność ich zakupu.

Nowy konkurs 

Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach ogłosił konkurs Zielona Pracownia’2019, który jest skierowany do organów prowadzących placówki oświatowe z terenu województwa śląskiego. Celem konkursu jest dofinansowanie najlepszych wniosków dotyczących utworzenia ekopracowni.
Fundusz przekaże twórcom najlepszego projektu dotację w wysokości 80 proc. kosztów kwalifikowanych, pod warunkiem że maksymalna kwota dotacji nie przekroczy 30 000 złotych. Wnioski w konkursie Zielona Pracownia’2019 można składać w terminie 15–29 marca 2019 roku. Więcej informacji na stronie internetowej WFOŚiGW w Katowicach – wfosigw.katowice.pl w zakładce Aktualności.