Pozyskiwanie paliw alternatywnych z recyklingu termicznego elastomerów pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji

WOJCIECHOWSKI Andrzej 1 DYDUCH Janusz 1 WOŁOSIAK Marta 2 Pozyskiwanie paliw alternatywnych z recyklingu termicznego elastomerów pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji WSTĘP Problem recyklingu elastomerów (gumy) zaczął narastać wraz z rozwojem motoryzacji, a więc z wzrostem produkcji wyrobów z nich wykonywanych (głównie opon), stosowanych w pojazdach samochodowych, jak również szerszego stosowania w innych działach gospodarki. Główny problem stanowi narastająca ilości zużytych opon szczególnie w krajach wysoko uprzemysłowionych (USA, Kanada, Japonia, Unia Europejska). Z początku klasyfikując odpady zwulkanizowanej gumy, w tym także zużyte opony, jako nieszkodliwe dla środowiska naturalnego, uznano, że tego typu odpad może być składowany na przeznaczonych do tego celu składowiskach lub wykorzystywany do wypełniania różnego rodzaju wyrobisk. Założenie to koniecznie trzeba było zweryfikować, gdyż okazało się, że nagromadzenie tak dużej ilości zużytego ogumienia w jednym miejscu stanowi poważne zagrożenie dla środowiska naturalnego i bezpośredniego otoczenia. Problem ten zarysował się szczególnie ostro w czasie pożarów dużych składowisk zużytych opon, których w ostatnich latach zanotowano kilkanaście. Ich efektem była duża emisja do atmosfery toksycznych substancji, zatrucie wód gruntowych oraz wysoka temperatura niszcząca okoliczny ekosystem. Za przykład mogą tu posłużyć wielkie pożary składowisk opon w USA, Wielkiej Brytanii oraz Kanadzie. Przypadki pożarów potwierdziły założenie o wielkich zasobach energii skumulowanych w tych odpadach, ale także unaoczniły zagrożenia możliwe w przypadku niekontrolowanego spalania. Równocześnie, z uwagi na coraz bardziej restrykcyjne przepisy ochrony środowiska i inne uwarunkowania zewnętrzne, zaczęły rosnąć koszty składowania. Problem utylizacji gumy, szczególnie opon, stanowi duże zagrożenie dla środowiska. Wykorzystanie tak wielkiej masy odpadów to duże wyzwanie dla wszystkich zaangażowanych w proces recyklingu opon w Unii Europejskiej. Podjęto działania legislacyjne, w UE Dyrektywa 1999/31/EC (Landfill Directive) i w kraju Ustawa o odpadach z dnia 27 kwietnia 2001 r. - wprowadzają zakaz składowania na składowiskach od 1 lipca 2003 r. zużytych opon, a od 1 lipca 2006 r. - elementów opon. Te i inne argumenty były powodem do podjęcia działań mających na celu opracowanie technologii przetwarzania, odzysku materiałowego i utylizacji odpadów gumowych w tym zużytego ogumienia, będącego alternatywą dla składowania na wysypiskach [8]. Opracowywane technologie przerobu i utylizacji zwulkanizowanych wyrobów gumowych powinny spełnić poniższe założenia: 1. bezpieczeństwo i ochrona środowiska naturalnego, 2. odzysk materiałów i surowców przydatnych do ponownego przerobu, 3. odzysk poduktowy (np. bieżnikowanie opon), 4. odzysk energetyczny produktów obecnie nie podlegających procesom odzysku, 5. zastosowanie technologii uzasadnionych ekonomicznie. W efekcie opracowano i wdrożono do stosowania wiele technologii utylizacji, a do najważniejszych z nich należą [8]: 1. instalacje spalania zużytych opon i innych wyrobów gumowych (współspalanie w cementowniach, ciepłowniach), 1 Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu Wydział Transportu i Elektrotechniki; 26-600 Radom; ul. Malczewskiego 29. andrzej.wojciechowski2013@gmail.com; dyduch.janusz@gemail.com. 2 Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego Państwowy Instytut Badawczy; 05-420 Józefów; ul. Nadwiślańska 213. Tel. +48 22 76-96-353, mwolosiak@cnbop.pl 6720

2. instalacje destrukcji zużytych opon metodami beztlenowego termicznego rozkładu (piroliza pow. 500 o C) oraz dysocjacji termicznej (termoliza poniżej 500 o C), 3. instalacje produkcji granulatu ze zużytych opon i innych wyrobów gumowych. Szacuje się, że na świecie powstaje rocznie ok. 1 mld Mg zużytych opon samochodowych. Szacuje się, że w Polsce rocznie przybywa blisko 200 tys. Mg nowych opon, a więc można przyjąć, że ilość powstających rocznie zużytych opon w naszym kraju kształtuje się na zbliżonym poziomie. Przykładowo o problemie z ich utylizacją niech świadczy liczba zgromadzonych opon w Unii Europejskiej w 2003 r. (tabela 1). Tab. 1. Ilość opon zgromadzonych w 2003 r. w krajach UE i Polsce [4] Kraj Ilość zużytych opon (tony) Niemcy 600 000 Wielka Brytania 450 000 Francja 390 000 Włochy 388 389 Hiszpania 301 000 Belgia 72 000 Holandia 67 500 Szwecja 64 000 Portugalia 50 000 POLSKA 135 000 W samochodzie osobowym znalazło zastosowanie 15 kg do 20 kg gumy i elastomerów termoplastycznych oraz 25 kg do 40 kg opon. Guma i elastomery termoplastyczne stanowią poważną konkurencję dla tworzyw termoplastycznych. Wysoka elastyczność w szerokim zakresie temperatur i dobra odporność na eksploatacyjne płyny, decydują o ich wzrastającej roli w samochodzie. Podstawowe zadania przypisane wyrobom gumowym w samochodzie to [3, 8]: 1. uszczelnianie, 2. tłumienie drgań, 3. transport mediów, 4. przenoszenie napędu, 5. izolacja elektryczna. Procentowy uśredniony udział komponentów i materiałów stosowanych w oponach samochodów osobowych i ciężarowych przedstawiono w tabeli 2 [1]. Tab. 2. Materiały stosowane w oponach [1] Materiały Opony samochodów i komponenty Osobowych Opony samochodów ciężarowych Kauczuk 47% 45% Sadza 21,5% 22% Tlenek cynku 1% 2% Siarka 1% 1% Dodatki chemiczne 7,5% 5% Kord tekstylny 5,5% - Stal 16,5% 25% Ze względu na miejsce zastosowania wyrobów gumowych w samochodzie osobowym można przyjąć następujący podział ulokowania w samochodzie [8]: 1. elementy nadwozia w tym uszczelnienia karoserii - 60%, 2. elementy podwozia - 15%, 6721

3. elementy układu napędowego - 20%, 4. przewody do transportu płynów oraz izolacje przewodów i kabli - 5%. Guma występuje w wielu zespołach pojazdu, poddanych często ekstremalnym warunkom użytkowania. Znajomość warunków eksploatacji wyrobu, decyduje o rodzaju zastosowanej mieszanki gumowej. Dominujący wpływ na właściwości wyrobu ma naturalnie kauczuk, który po wymieszaniu z wieloma składnikami tworzy mieszankę gumową, a po jej zwulkanizowaniu otrzymuje się gumę. Wydaje się, że główną barierą w rozwoju innych niż składowanie technologii zagospodarowania odpadów gumowych są zbyt duże koszty. Składowanie, nawet zorganizowane, jest nadal najtańszym sposobem pozbycia się zużytych opon i innych artykułów gumowych. Duża energochłonność i koszty stosowania technologii przetwórstwa gumy wpływają na ceny odzyskanej energii i surowców, czyniąc je mało konkurencyjnymi dla uzyskanych z innych źródeł. W Polsce, podobnie jak w innych krajach Unii Europejskiej, ok. 80% zużytych wyrobów gumowych stanowią opony. Od lat wzrasta ilość zużytych opon zanieczyszczających środowisko naturalne - rozwiązaniem problemu może być odzysk materiałowy lub produktowy. Produkcja opon w Polsce wynosi ok. 180 tysięcy ton rocznie. Uwzględniając zbilansowany eksport i import obliczono, że na rynek polski wprowadza się ok. 200 tysięcy ton opon rocznie (96% to opony nowe). W trakcie eksploatacji ubywa ok. 20 25% tej masy, zatem do zagospodarowania pozostaje ok. 150 tysięcy ton. Dodatkowo, ok. 10 tysięcy ton gumy pochodzi ze zdemontowanych uszczelek (szyby, drzwi, inne elementy nadwozi), węży, rurek, podkładek oraz z elementów zawieszenia itp. [6, 8, 9, 10]. W procesie wulkanizacji gumy następuje sieć wiązań poprzecznych pomiędzy elastomerem, siarką i innymi związkami chemicznymi. Powstałe termoutwardzalne ciało stałe jest nierozpuszczalne i trudnotopliwe. W przeciwieństwie do termoplastów, które mogą być wielokrotnie przetwarzane, gumy nie można przywrócić do stanu wyjściowego, ani za pomocą temperatury, ani obróbki chemicznej czy mechanicznej. 1. PRZETWARZANIE OPON Obecnie na świecie i w Polsce stosuje się różne metody i technologie przetwarzania i utylizacji odpadów gumowych m.in. rozdrabnianie, spalanie, dewulkanizacja termiczna, proces rozkładu termicznego (termoliza/piroliza), zgazowanie. Najmniej korzystny dla środowiska jest odzysk energetyczny odpadów gumowych, w tym głównie zużytych opon. Obecnie naczęściej całe lub rozdrobnione opony są stosowane jako paliwo podstawowe lub dodatkowe do produkcji cementu, wapna, stali, papieru, pary, energii elektrycznej, czy w spalarniach śmieci. Spalanie opon w bezdymnych piecach w cementowniach jest bezpieczne dla środowiska i umożliwia ich bezodpadowe zagospodarowanie. W tym procesie nie powstaje ani popiół, ani żużel, gdyż kord stalowy opon jest trwale wiązany z wytwarzanym klinkierem, korzystnie wpływając na jego właściwości wytrzymałościowe. Nie wykazano również większej niż w procesie spalania węgla, emisji pyłów, tlenków azotu, tlenków siarki, oraz metali ciężkich (poza cynkiem). Temperatura w piecach cementowych wynosi ok. 2000 C, co stwarza doskonałe warunki do bezpiecznego spalania opon i całkowitego rozkładu większości związków chemicznych, a spaliny emitowane przez cementownie skutecznie oczyszczają systemy wydajnych filtrów. Potencjał procesu tkwi w tej wysokiej temperaturze utrzymywanej przez długi czas w piecu obrotowym, co jest konieczne przy wypalaniu klinkieru. Obrotowe piece cementowe są zatem jednym z najbezpieczniejszych i najlepszych technologicznie urządzeń do współsplania (odzysku energii i całkowitej utylizacji) odpadów gumowych. Koniecznym warunkiem do redukcji dioksyn i furanów jest oddziaływanie na nie temperatury wyższej niż 850 C w ciągu co najmniej 2 s. W piecu obrotowym panuje temperatura ok. 2000 C a czas spalania odpadu wynosi ponad 10 s, stąd też stężenie ewentualnie występujących dioksyn w spalinach osiąga wartość znacznie poniżej normy. Zużyte opony są wykorzystywane jako paliwo, m.in. w cementowniach i ciepłowniach, gdyż takie działanie umożliwia szybką utylizację zalegających na składowiskach ich dużych ilości. Mimo to, odzysk energetyczny jest najmniej pożądanym sposobem zagospodarowania odpadów gumowych [5, 6722

7, 11, 12]. Opony są jednak cennym surowcem energetycznym, ich wartość opałowa przewyższa wartość energetyczną większości paliw, z wyjątkiem ropy naftowej (tabela 3). Prowadzenie odzysku o charakterze energetycznym z wykorzystaniem odpadów jako paliwa, wymaga uzyskania odpowiednich zezwoleń, przede wszystkim uwzględnionych w ustawie o odpadach (Dz. U. z 2007 r. nr 39 poz. 251). Odpady z gumy i opon stosuje się niestety także do opalania w kotłowniach i innych instalacjach komunalnych. Taki odzysk energetyczny jest szkodliwy dla środowiska, ze względu na powstające zapylenie oraz wzmożoną emisję SO 2, NO x i związków organicznych. Tab. 3. Kaloryczność i wartości opałowe materiałów [12] Nazwa materiału Kaloryczność / wartość opałowa materiałów kcal/g / MJ/kg Ropa naftowa 9,5 / 39,5 Opony 7,5 / 31,4 Węgiel 6,3 / 26,4 Tekstylia 4,4 / 18,4 Papier 4,2 / 17,6 Biomasa 3,6 / 15,1 Odpady żywnościowe 0,83 / 3,47 Energia cieplna uzyskana w procesie spalania zużytych opon wykorzystywana jest w systemach grzewczych oraz do produkcji energii elektrycznej. Węzły oczyszczania spalin, w które wyposażone są te instalacje, pozwalają oprócz oczyszczania spalin, na odzysk innych produktów chemicznych powstających w czasie spalania (np. związków cynku), które można ponownie wykorzystywać. Odzyskiwany jest także metal (kord stalowy) zawarty w oponach. Przedstawione sposoby utylizacji i przerobu zużytego ogumienia, które stanowi ponad 80% zwulkanizowanych wyrobów gumowych znajdujących się na składowiskach, tylko w niewielkim stopniu zmniejszają ich ilość. W większości krajów uprzemysłowionych nadal duża część zużytych opon trafia na składowiska. Wyjątek stanowią Niemcy i Japonia oraz coraz szybciej dołączające do nich inne kraje UE. Problemy techniczne i ekonomiczne związane z recyklingiem gumy powodują, że naukowcy poszukują materiałów alternatywnych w postaci termoplastów i elastomerów termoplastycznych. Jednocześnie poszukuje się skutecznych i ekonomicznie korzystnych metod recyklingu gumy. Do bardziej znanych metod odzysku i recyklingu gumy można zaliczyć: termiczną (w tym pirolizę/termolizę), mielenie, granulowanie, spalanie, regenerację, dewulkanizację mikrofalową, ultradźwiękową, czy biologiczną, opisane w [2, 3, 6, 9, 10]. Zastosowanie energii mechanicznej, cieplnej lub chemicznej w recyklingu odpadów gumowych umożliwia przebieg procesu regeneracji, polegającego na rozerwaniu wiązań tworzących sieć takich jak: C-S i/lub S-S, a także na częściowej degradacji łańcuchów elastomerowych. W zależności od wykorzystanej metody oraz od stopnia degradacji uzyskanego regeneratu jest możliwe dalsze jego przetwarzanie i wulkanizacja w celu otrzymania nowego produktu. Od wielu lat obserwowane jest rosnące zainteresowanie przeróbką gumy w procesie rozkładu termicznego (termoliza/piroliza), w tym szczególnie zużytych opon z pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz zużywanych w trakcie ich eksploatacji. W Polsce prowadzone są prace badawczo-rozwojowe nad technologiami utylizacji i przetwórstwa zużytych opon i innych zwulkanizowanych odpadów gumowych, jednakże nie wdrożono ich dotychczas na skalę przemysłową, poza nielicznymi wyjątkami, np. produkcją regeneratu gumowego. Obecne prace firmy WGW Green Energy Poland Sp. z o. o. nad nowoczesną technologią rozkładu termicznego elastomerów, polimerów oraz innych substancji organicznych (termoliza/piroliza), umożliwiają szybkie i ekonomicznie uzasadnione wdrożenie technologii. 6723

2. PROCES TERMICZNEGO ROZKŁADU GUMY (TERMOLIZA) Proces termicznego rozkładu w instalacji WGW Green Energy Poland Sp. z o. o. jest prowadzony w podgrzewanym pośrednio (przeponowo) poziomym reaktorze, z ruchomym złożem (0 0,5 obr/min). Polega on na podgrzewaniu odpadów np. elastomerowych (głównie opon samochodowych) do temperatury 350 420 C bez dostępu powietrza (tlenu). W wyniku tego procesu powstają pary olejowo-gazowe podlegające separacji w zbiornikach sekcji skraplaczy w efekcie otrzymuje się frakcję ciekłą i gazową. W reaktorze pozostaje frakcja stała, w której skład wchodzi karbonizat oraz złom stalowy. Proces rozkładu termicznego substancji prowadzony poprzez poddawanie ich działaniu wysokiej temperatury, bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi przedstawiono na rysunku 1. Rys. 1. Schemat ogólny różnych procesów termicznego rozkładu (termolizy/pirolizy) i otrzymywania poszczególnych produktów Obecnie ocenia się, że najbardziej przyszłościowe technologie recyklingu materiałowego obejmują procesy termicznego rozkładu oraz optymalne zagospadarowanie pozyskanych produktów (rysunek 2). Rys. 2. Schemat destrukcji zużytych opon metodą beztlenowego termicznego rozkładu Opracowana przez WGW Green Energy Poland Sp. z o. o. instalacja rozkładu termicznego odpadów (rysunek 3, 4, 5, 6, 7, 8) do odzysku energii i surowców m.in. ze zużytych opon, wykorzystuje technologię termicznej destrukcji metodą beztlenową. Opony całe (małe gabaryty) lub 6724

rozdrobnione na kawałki, ładowane są do komory reaktora, gdzie są podgrzewane do temperatury 350-420 o C. Następuje termiczny rozkład składników organicznych opony. Pod koniec procesu prawie wszystkie składniki są uwalniane w postaci gazowej, bądź stałej. W dalszych etapach procesu uzyskuje się paliwa gazowe, produkty olejowe, złom stalowy oraz związki węgla (karbonizat). Uzyskiwane paliwa, czy to gazowe, czy olejowe, mogą być przetwarzane na energię cieplną, bądź elektryczną, a pozostałe produkty stałe nadają się do dalszego wykorzystania. Uzyskane związki węgla mogą być stosowane, z uwagi na swoją strukturę, jako materiały filtracyjne lub wykorzystywane do produkcji węgla aktywnego oraz substytutu sadzy. W instalacji WGW-1 procesu rozkładu termicznego przetwarzane mogą być również: 1. elastomery - różnorodne odpady gumowe i zużyte produkty użytkowe, 2. plastomery - różnorodne odpady z tworzyw sztucznych oraz wykonane z nich zużyte produkty użytkowe, z wyjątkiem PCV, 3. zużyty olej i inne odpady ropopochodne (szlam, łupki itp.), 4. inne surowce organiczne. Rys. 3. Instalacja WGW-1 do termicznego rozkładu gumy. Widok ogólny. Rys. 4. Widok palników pod reaktorem. Rys. 5. Załadunek opon do reaktora. Rys. 7. Usuwanie z reaktora warkocza Kordu stalowego jako pozostałość z opon. Rys. 8. Widok pozostałości stałej frakcji kord stalowy i leżący na dnie reaktora karbonizat. W nowoczesnym procesie rozkładu termicznego opon można uzyskać około 20 35% karbonizatu, 35 65% oleju poprocesowego oraz 5 20% frakcji gazowej i 10-25% kordu stalowego. Najczęściej, oraz najbardziej pożądanym produktem rozkładu termicznego odpadów jest frakcja olejowa, która może być dalej wykorzystana, bez zastosowania dodatkowej technologii uszlachetnienia, jako olej 6725

opałowy lub paliwo silnikowe. Może również zostać poddana dalszej przeróbce uszlachetniania poprzez dodatkowe oczyszczanie i dodanie niezbędnych elementów (np. inhibitora korozji, dodatków antypiennych i bakteriobujczych). Ponadto, może stanowić bardzo dobre źródło różnych, często cennych, związków organicznych. Przekazany do rafinerii otrzymywany olej stanowi doskonały, niezwykle pożądany surowiec (półprodukt) do otrzymywania benzyn i olejów napędowych z bardzo małą ilością zbędnych pozostałości po procesie destylacji. 3. OLEJ POPROCESOWY PALIWO ALTERNATYWNE W procesie rozkładu termicznego powstaje faza ciekła - kondensaty wodne i oleiste (mieszanina olejów i smół, wody oraz składników organicznych, głównie kwasów i alkoholi) z których separowany jest produkt w postaci oleju poprocesowego w skraplaczach i separatorach. Różne frakcje oleju, głównie lekkiego po ich separacji gromadzi się w zbiornikach oleju. W wyniku separacji w specjalistycznych urządzeniach pozyskiwanego oleju z procesu termicznego rozkładu można uzyskać różnorodne frakcje od benzyn lekkich po oleje ciężkie. Olej poprocesowy charakteryzuje się wysoką wartością kaloryczną, stosunkową niską lepkością, temperaturą krzepnięcia poniżej zera oraz niską zawartością wody. Jest więc bardzo wartościowym ciekłym paliwem. Może być wykorzystywany jako olej opałowy lub jako wsad/komponent do produkcji w rafineriach handlowych paliw płynnych. Opcjonalnie może być wykorzystany na miejscu, na własne potrzeby, jako paliwo do agregatów wytwarzających energię elektryczną w kogeneracji. Tab. 4. Przykładowe właściwości pozyskiwanych olejów w procesie termolizy opon Właściwości Olej ciężki Olej lekki ciężar właściwy [kg/m 3 ] 985 886 wartość opałowa (kaloryczność) 49,5 45,5 [MJ/kg] zawartość siarki [%] 0,4 0,2 0,3 Względy ekologiczne, ostre wymagania legislacyjne i dopłaty produktowe, przyczyniają się do coraz powszechniejszego przetwarzania opon. Trwają prace badawcze, w efekcie których powstała koncepcja silnika dwupaliwowego (ang. Dual Fuel), dostosowanego jednocześnie do zasilania obu wspomnianymi paliwami. Efekt tej pracy przyniesie podwójną korzyść: pozwoli na utylizację produktów powstałych z przerobu odpadów oraz jednocześnie pozwoli na produkcję energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych, przyczyniając się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery. Zastosowanie frakcji ciekłej i lotnej do zasilania silnika spalinowego napędzającego agregat prądotwórczy w pierwszym etapie badawczym, a następnie po uzyskaniu pozytywnych wyników pojazdy silnikowe umożliwi opracowanie optymalizacji procesów spalania. W dalszej kolejności można pokusić się o zastosowanie paliw alternatywnych otrzymywanych w procesie dysocjacji termicznej gumy (destrukcji zużytych opon samochodowych) do zasilania silników spalinowych dużych mocy stosowanych m.in. w lokomotywach przetokowych. W efekcie zastosowania paliw alternatywnych z wtórnego obiegu można obniżyć koszty ich eksploatacji. Celem dalszych badań będzie optymalizacja parametrów pracy oraz emisji zanieczyszczeń silnika spalinowego agregatu prądotwórczego, zasilanego frakcją ciekłą i gazową, produktów termolizy zużytych opon samochodowych. Zastosowany zostanie komercyjny układ dwupaliwowego zasilania silnika o zapłonie samoczynnym oferowany na rynku. Silnik o zapłonie samoczynnym produkcyjnego agregatu prądotwórczego zostanie dostosowany do zasilania dwupaliwowego (tzw. gazodiesel). Koncepcja zasilania tego silnika polegać będzie na tym, że źródłem zapłonu w cylindrach badanego silnika będą procesy analogiczne do zachodzących w typowym silniku o zapłonie samoczynnym, gdzie wtryskiwane do cylindrów paliwo ulega samozapłonowi. Jednocześnie, do układu dolotowego adaptowanego silnika doprowadzany będzie gaz poprocesowy, który ulegnie zapłonowi w cylindrach silnika, w wyniku zapłonu od spalających się kropel wtryśniętego paliwa płynnego. 6726

WNIOSKI Gospodarki najbardziej uprzemysłowionych krajów świata bardzo mocno wsparły inicjatywy w zakresie recyklingu odpadów w tym opon. Wprowadzenie w Unii Europejskiej całkowitego zakazu deponowania opon na wysypiskach, wskazał kierunek potencjalnych prac badawczo-wdrożeniowych, w celu ich optymalnego zagospodarowania. Zakaz składowania rozdrobnionych opon będzie kolejną barierą dla zwolenników robienia "depozytów gruntowych" dla kolejnych pokoleń. Opóźnienie w Polsce może paradoksalnie ułatwić wybór i opracowanie strategii najbardziej perspektywicznej drogi do rozwiązania problemów technicznych, który innych kosztował lata dramatycznych wysiłków. Instalacja WGW Green Energy Poland Sp. z o. o. służąca do odzysku energii i surowców m.in. ze zużytych opon, wykorzystująca technologię termicznej destrukcji metodą beztlenową (termoliza/piroliza), stwarza możliwość szybkiego pozbycia się problemów ze zużytymi oponami i innymi wyrobami wykonanymi z gumy (uszczelki, pasy transmisyjne, odbojniki, części/produkty dla potrzeb AGD, rekreacji, przemysłu spożywczego, produkcji obuwia, itd.). Pierwsze uzyskane, obiecujące wyniki badań jakości pozyskanych olejów jako paliwa alternatywnego, wskazują na osiągnięcie korzystnych parametrów umożliwiających ekonomicznie uzasadnione zagospodarowanie produktów rozkładu termicznego gumy do napędu silników spalinowych, szczególnie dwupaliwowych. Powyższe działania na rynku recyklingu odpadów likwidują obszary do tej pory mało poznane lub obarczone fałszywymi teoriami, co powoduje szybsze, tak pożądane, przejście do gospodarki zamkniętego obiegu materiałowego. Streszczenie Ochrona środowiska naturalnego oraz wzrastający deficyt surowców mineralnych i energetycznych wymusza konieczność zagospodarowania produktów odpadowych m.in. z pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz materiałów odpadowych powstałych w trakcie ich eksploatacji. Zmniejszenie negatywnego oddziaływania motoryzacji na środowisko naturalne powinno wiązać się z działaniami obejmującymi cały cykl życia pojazdu - począwszy od etapu konstruowania i produkcji, poprzez eksploatację, a kończąc na momencie wycofania z ruchu. Od wielu lat obserwowane jest rosnące zainteresowanie procesem rozkładu termicznego (dysocjacji termicznej) zużytych opon i uszczelek gumowych z pojazdów wycofanych z eksploatacji oraz jako odpad w trakcie ich eksploatacji. Produkty powstające w trakcie rozkładu termicznego elastomerów powinny zostać zagospodarowane w celu polepszenia ekonomiki procesu recyklingu - odzysku materiałowego. Termoliza zużytych opon stanowić może atrakcyjne uzupełnienie, bądź alternatywę dla aktualnych sposobów utylizacji zużytych opon samochodowych, tzn. składowania, spalania z odzyskiem energii lub innych procesów odzysku materiałowego lub produktowego. Proces dysocjacji termicznej (termoliza) pozwala na pozyskanie z elastomerów frakcji gazowej, ciekłej i stałej tj. gaz poprocesowy, oleje (lekki i ciężki), karbonizat i kord stalowy. Tak pozyskane z odzysku materiałowego głównie oleje lekkie mogą stanowić najlepsza alternatywę dla zastosowania zamiennika dla olejów opałowych lub olejów silnikowych jako paliwa alternatywne. Zastosowanie nowych technologii recyklingu odpadów likwidują obszary do tej pory mało poznane lub obarczone fałszywymi teoriami, co powoduje szybsze, tak pożądane, przejście do gospodarki zamkniętego obiegu materiałowego. Aquisition of alternative fuels from elastomer thermal recycling from vehicles withdrawn from utilization Abstract Natural environment protection and increasing deficit of natural resources and energy raw materials enforces need to utilize waste materials e.g. waste materials from vehicles withdrawn from utilization and developed during their utilization. Reducing negative automobile environmental impact should involve actions relating to the whole vehicle life cycle beginning with construction and production then utilization and ending with withdrawal from the action. For many years we have observed still growing interest with thermal 6727

decomposition (thermal dissociation) of wasted tyres and rubbers deriving from vehicles withdrawn from utilization and as a waste during their utilization. Products developed during elastomer thermal decomposition should be utilized in order to improve the economics of recycling waste recovery. Wasted tyres thermolyse may be an attractive completion or alternative to current ways of wasted car tyres utilization i.e. storage, burning with energy recovery or other processes of waste or product recovery. Thermal dissociation (thermolyse) allows to acquire gas fraction from elastomers either gas and liquid or solid such as gas, oils (light and heavy), carbonization product and steel cord. Mostly oils acquired in such a way from product recovery may be the best alternative to use a substitute for fuel oil or engine oil as alternative fuels. The usage of new wastes recycle technologies eliminates areas little known now or famous for false theories, which means faster transfer into economy of closed material circulation. BIBLIOGRAFIA 1. Górski J., Metody utylizacji gumy, Motoryzacyjny Kwartalnik Naukowo-Techniczny II'94, s. XXII-XXIV. 2. Isayev A. I., Recykling gumy, [w:] White J. R., De Sadhan K. (red.), Poradnik Technologa Gumy, IPG Stomil, Warszawa 2003, rozdz. 15, s. 501 503. 3. Michalski R., Bartoszuk A., Kryteria oceny części gumowych w pojazdach samochodowych z uwzględnieniem części wykonanych metodą wtrysku, materiały z Pierwszego Kongresu Przemysłu Gumy i Kauczuku w Polsce, Warszawa 2007. 4. Michalski R., Wojciechowski A., Guma w pojazdach samochodowych, Transport Samochodowy, nr 4/2012, Instytut Transportu Samochodowego. 5. Parasiewicz W., Pyskło L., Magryta J., Poradnik, Recykling zużytych opon samochodowych. 6. Pyskło L., Parasiewicz W., Recykling zużytych opon, Studia i Materiały Monograficzne, IPG Piastów, zeszyt nr 7. 7. Skarbek A., Michalski R., Energetyczne wykorzystanie odpadów pochodzących z pojazdów wycofanych z eksploatacji, Międzynarodowa Konferencja Innowacyjna Gospodarka Odpadami. Aspekty techniczne, ekonomiczne i prawne, 16-18 listopada 2011, mat. konf. 8. Wojciechowski A., Recykling samochodów. Materiały i tecnologie odzysku, wyd. ITS, ISBN 978-83-60965-14-6 oraz wyd. IOd, ISBN 978-83-88770-90-6. 9. Wojciechowski A., Michalski R., Kamińska E., Recykling opon, Międzynarodowa Konferencja N- T Problemy Recyklingu 2011, Józefów k/otwocka, 5-8 października 2011. 10. Wojciechowski A.; Michalski R., Kamińska E., Wybrane metody zagospodarowania zużytych opon, POLIMERY 2012, 57, nr 9, s. 40-44. 11. Wojciechowski A., Rudnik D., Michalski R., Recykling samochodów wycofanych z eksploatacji. Odzysk materiałów, Biuletyn Informacyjny ITS, nr 2007/2. 12. Dane Centrum Utylizacji Opon, www.utylizacjaopon.pl. 6728