Nowe zastosowania zużytych opon

Opony są wytwarzane przede wszystkim z gumy naturalnej i syntetycznej (składającej się z polimerów węglowodorowych) oraz innych związków i materiałów, takich jak sadza, tlenki metali i stal. Mimo prób ponownego wykorzystania na różne sposoby znaczący procent (prawie 13%) zużytych opon trafia na wysypisko śmieci.

Piroliza i gazyfikacja są obiecującymi metodami odzyskiwania materiału i energii z dużą wydajnością. Jednakże brak możliwości wykorzystania stałych produktów ubocznych sprawia, że recykling jest kosztowny i mało przyjazny środowisku. W tym kontekście zainicjowano finansowany przez UE projekt "High added value materials from waste tyre gasification residues" (TYGRE), aby zwiększyć możliwość odzyskiwania ze zużytych opon materiału odpowiedniego do różnych zastosowań: węglika krzemu.

Utworzono w Ośrodku Badawczym ENEA w południowych Włoszech prototyp zakładu, w którym można przetwarzać 20 kg/h zużytych opon, i przetestowano możliwość przeprowadzenia zaprojektowanego procesu.

Ponadto w ramach interdyscyplinarnej współpracy, przeprowadzono analizę wpływu pilotażowego zakładu na środowisko i stworzono model technologii w większej skali korzystając z oceny cyklu życiowego (LCA), jego kosztów i aspektów społecznych.

Aby poprawić jakość proszku i poszerzyć zakres zastosowań rynkowych uczestnicy projektu opracowali nową metodę oczyszczania, pozwalającą otrzymywać wysokiej jakości proszek SiC. Wyniki dowodzą, że SiC uzyskany w projekcie TYGRE (TyGReSiC) jest odpowiedni do zastosowań w przemyśle.

Z perspektywy produktu TyGReSiC jest wartościowym materiałem do wielu różnych zastosowań. Pod koniec 2012 roku globalna produkcja SiC znacząco wzrosła, osiągając 2 500 000 ton rocznie. Rynek podzielony jest głównie na następujące sektory: przemysł metalurgiczny (materiały ognioodporne i odlewnie) 60%; materiały ścierne i ceramika 28%; produkty elektryczne 12%.

Sektory uporządkowano od największego do najmniejszego ziarna proszku i od najniższej do najwyższej ceny, która może wynosić od kilku do kilkuset tysięcy euro za tonę. TyGReSiC został pomyślnie przetestowany w produkcji ceramiki strukturalnej i membran.

Uzyskano bardzo dobre wyniki (gęstość spieku wynosiła 98% wartości teoretycznej) w porównaniu z proszkami dostępnymi na rynku. Właściwości mechaniczne spiekanego TYGRESiC były podobne do proszku dostępnego na rynku i stosowanego jako produkt porównawczy, można więc uznać, że TYGRESiC jest odpowiedni do zastosowań konstrukcyjnych.