Techxplore در گزارشی بررسی کرد
بازگشت تایرهای کهنه با پیرولیز

برای هزاران سال، انسان از طریق تکنیکی به نام پیرولیز، چوب را به زغال چوب تبدیل کرده است. اکنون ژان میشل دوآر می‌خواهد از این روش قدیمی برای هدفی مدرن استفاده کند: تبدیل تایر‌های قدیمی خودرو به تایرهای جدید.
رئیس تحقیقات مواد پایدار در کارخانه فرانسوی تایر میشلن، امیدوار است که تجزیه در اثر حرارت صنعت او را در بستر سبزتری قرار دهد.
پیرولیز تجزیه در دمای بالای مواد بدون اکسیژن است و بر خلاف سوزاندن، از تجزیه حرارتی برای تبدیل آن برای استفاده مجدد استفاده می کند.
دانشمندان یاد گرفته‌اند که چگونه از این تکنیک برای تولید سوخت، مواد شیمیایی و مواد از زباله‌های غنی از کربن و همچنین از زیست توده تجدیدپذیر استفاده کنند که کاملاً با هدف اتحادیه اروپا برای اقتصاد دایره ای که شامل بازیافت بیشتر و زباله کمتر است، مطابقت دارد.
دوآر می گوید: در اروپا بیشتر لاستیک‌های فرسوده جمع‌آوری می‌شوند که این امر خوبی است، اما تقریباً هیچ‌یک از آنها برای تولید مواد اولیه تایر‌های جدید استفاده نمی‌شوند.
او یک پروژه تحقیقاتی را رهبری می‌کند که نشان می‌دهد تجزیه در اثر حرارت می‌تواند لاستیک‌های قدیمی را به یک نسخه تمیز از کربن سیاه، یکی از اجزای اصلی تایر، تبدیل کند.
این ماده غنی از کربن 20 تا 30 درصد یک تایر متوسط را تشکیل می دهد و معمولاً از سوخت های فسیلی از جمله نفت به دست می آید. کربن سیاه به لاستیک ها رنگ می دهد، از آسیب اشعه ماوراء بنفش جلوگیری می کند و به دوام آنها کمک می کند.
در این باره پروژه چهار ساله ای که توسط دوآر اجرا می شود BlackCycle نام دارد و قرار است در ژوئن 2024 به پایان برسد.

پیرولیز سه محصول تولید می کند: مایع، جامد و گاز. با تنظیم شرایط محفظه پیرولیز – مانند دما و سرعت گرمایش – می توان مقدار و ترکیب شیمیایی این محصولات را کنترل کرد.
تیم BlackCycle دریافته است که می‌تواند فرآیند تولید مقادیر زیادی روغن از تجزیه در اثر حرارت لاستیک‌های قدیمی را تغییر دهد. محققان از این روغن که از نظر شیمیایی شبیه به نوع سوخت فسیلی است، برای تولید یک نوع کربن سیاه با کیفیت بالا استفاده کرده اند.
دوآر گفت: ما چندین تن کربن سیاه تولید کردیم. از آن زمان محققان از این کربن سیاه برای ساخت لاستیک اتوبوس استفاده کرده اند که برای استفاده در جاده ها آزمایش شده است. نمونه اولیه دارای مقاومت غلتشی، سطوح دوام و سایر مشخصات قابل مقایسه با تایرهای فعلی بوده است.

اما فقط کربن بلک در حال تولید نیست
دوآر گفت: کاری که ما می‌خواهیم در فرآیند بازیافت انجام دهیم، استفاده از هر چیزی است که تولید می‌کنیم. به عنوان مثال، گاز ایجاد شده توسط تجزیه در اثر حرارت تایرها به عنوان سوخت برای تامین انرژی کل فرآیند مورد استفاده قرار می گیرد، در حالی که هر روغنی که به کربن سیاه تبدیل نشود، می تواند برای ساخت رزین استفاده شود.

زباله های با ارزش
بر اساس گزارش انجمن تولیدکنندگان تایر و لاستیک اروپا، اروپا سالانه حدود 3.5 میلیون تن تایر خودروهای فرسوده تولید می کند. حداقل 90 درصد از این لاستیک های پایان عمر به نوعی دوباره استفاده می شوند. حدود 40 درصد برای تولید انرژی سوزانده می شوند و حدود نیمی از آنها بازیافت می شوند.
بیشتر ضایعات تایرهای بازیافتی – 70 درصد – برای تولید گرانول و پودر لاستیک آسیاب می شوند که بیشتر آنها به زمین های ورزشی مصنوعی و کف زمین بازی تبدیل می شوند.

بقیه در سیمان ادغام می شود یا برای پروژه های مهندسی عمران استفاده می شود. به عنوان مثال، تایرهای کامل را می توان برای ساخت موانع فرسایش ساحلی استفاده کرد در حالی که لاستیک های خرد شده در پایه های جاده ها و راه آهن استفاده می شود. با این وجود، محققان و تولیدکنندگان تایر مشتاق تولید محصولات با ارزش بالاتر از ضایعات تایر هستند.
به گفته دوآر، میشلن، بزرگترین تولید کننده تایر در جهان، می خواهد تا سال 2050 همه مواد اولیه محصولات خود را با مواد پایدار و از روش های مختلف جایگزین کند که بازیافت لاستیک یکی از راه های انجام این کار است.
لاستیک ها منبع اصلی آلودگی میکروپلاستیک در سراسر جهان هستند. موسسه خیریه Pew در گزارشی در سال 2020 اعلام کرد که ذرات لاستیک مسئول تقریباً چهار پنجم میکروپلاستیک‌ها در اقیانوس‌ها هستند.