Jeśli włożysz gumową oponę do pieca – nawet gorącego – nie stopi się. Opony są wulkanizowane, co oznacza, że przeszły proces, który łączy cząsteczki gumy z węglem i innymi pierwiastkami, aby zapobiec ich utlenianiu lub spalaniu. Dlatego hot roddery mogą „palić gumę” bez podpalania czegokolwiek. Konwencjonalnym sposobem recyklingu opon jest zamrażanie ich i rozbijanie na drobne kawałki, ale przemysł gumowy opracował metodę ekstrakcji gumy z opon za pomocą ciepła. Proces odbywa się całkowicie bez tlenu.
Topienie opon jest jak upieczenie chleba
Wulkanizacja polega na ugniataniu gumy z innymi składnikami, w tym olejami, wypełniaczami węglowymi i plastyfikatorami, a następnie podgrzewaniem jej w wysokich temperaturach. Polimery w mieszaninie ulegają usieciowaniu podczas procesu, a potem nie można cofnąć połączeń. Jest to podobne do sieciowania, które zachodzi podczas wysychania poliuretanu. Każdy malarz wie, że po utwardzeniu powłoki poliuretanowej nie można jej stopić rozpuszczalnikami; jeśli chcesz go usunąć, musisz go zeskrobać. Kolejna analogia pochodzi z kuchni. Po połączeniu mąki, wody i drożdży w chleb nie można odzyskać tych składników, podgrzewając chleb lub rozpuszczając go w wodzie.
W jaki sposób poddawane są recyklingowi stare opony?
Amerykanie wyrzucają około 100 milionów opon rocznie, co prosi o jakąś metodę recyklingu, aby zapobiec przeładowaniu składowisk. Powszechną metodą jest pocięcie opon na półcalowe kawałki i zmieszanie ich z ciekłym azotem w temperaturze minus 148 stopni Fahrenheita (minus 100 stopni Celsjusza). Ta procedura sprawia, że są kruche i łatwe do zmiażdżenia na drobny proszek o średniej średnicy cząstek około 180 mikronów. Proces ten, znany jako mielenie kriogeniczne, wytwarza proszek, który łatwo miesza się z innymi materiałami, w tym asfaltem, farbą, plastikiem i nowymi gumowymi oponami. Jednak nadal się nie pali.
Proces pirolizy
Chociaż nie możesz zamienić chleba z powrotem w mąkę i drożdże, możesz odzyskać niektóre oryginalne składniki opon, podgrzewając je w specjalnym piecu. Proces ten nazywa się pirolizą i opiera się na zasadzie, że jeśli podgrzejesz opony bez tlenu, ulegną one rozkładowi do punktu, w którym można odzyskać oryginalne składniki.
Piroliza jest stosowana od 300 lat do rafinacji koksu z węgla, ale ma ona wady. Po pierwsze, odzyskane materiały rzadko są czyste. Innym jest to, że wymaga dużej ilości energii, a trzecią jest to, że piec może eksplodować, jeśli dostanie się do niego tlen.
Szwedzka firma recyklingowa pokonuje te wady dzięki innowacyjnemu podejściu. Wykorzystuje zamknięty system, aby zapobiec wprowadzaniu tlenu, i odzyskuje energię potrzebną do rozruchu, wprowadzając nową gumę do już podgrzanych gazów. W temperaturze 1112 stopni Fahrenheita (600 stopni Celsjusza) gazy są wystarczająco gorące, aby stopić nową gumę niemal natychmiast, co skutkuje czystszym oddzieleniem stopionej gumy od gazów i innych agregaty.
Zastosowania złomu gumy
Niezależnie od tego, czy pochodzi z mielenia kriogenicznego, czy z pirolizy, odpady gumowe nadal zawierają zanieczyszczenia, które sprawiają, że nie nadaje się do bezpośredniego formowania w nowe opony. Jednak producenci opon często używają go jako dodatku, a guma z recyklingu jest powszechnym składnikiem gumowanego asfaltu, który jest używany do tworzenia nowych jezdni, chodników i podkładek na place zabaw. Z tego powodu jest towarem poszukiwanym. Co więcej, stal, która pomaga oponom zachować swój kształt, może zostać odzyskana i przetworzona na nową stal.