Топливо из шин - Tire-derived fuel
Топливо, полученное из шин (TDF), состоит из измельченных утильных шин . Шины могут быть смешаны с углем или другими видами топлива, такими как древесные или химические отходы, для сжигания в бетонных печах , электростанциях или бумажных фабриках . ЕРА тестовая программа пришли к выводу , что, за исключением цинка выбросов , потенциальные выбросы от TDF не ожидается, будет очень сильно отличается от других обычных видов ископаемого топлива, до тех пор , как сжигание происходит в хорошо продуманные, хорошо работать и хорошо поддерживается устройство сжигания.
В США в 2017 году около 43% утильных шин (1736340 тонн или 106 миллионов шин) были сожжены в качестве топлива, полученного из шин. Производство цемента было крупнейшим потребителем TDF - 46%, производство целлюлозы и бумаги - 29%, а электроэнергетика - 25%. Еще 25% утильных шин было использовано для изготовления резиновой смеси, 17% было отправлено на свалки и 16% использовалось для других целей.
Теория
Исторически сложилось так, что утильные шины не использовались ни в каком объеме, кроме сжигания, которое могло бы соответствовать объему ежегодно образующихся отходов. Шины производят столько же энергии, что и нефть, и примерно на 25% больше энергии, чем уголь. Сжигание шин ниже по иерархии сокращения отходов, чем их переработка , но это лучше, чем размещение отходов шин на свалке или свалке, где существует вероятность неконтролируемого возгорания шин или укрытия переносчиков болезней, таких как комары. Топливо, полученное из шин, - это временное решение проблемы отходов изношенных шин. Достижения в технологии переработки шин могут однажды предоставить решение, отличное от сжигания, за счет повторного использования материала, полученного из шин, в больших объемах.
Характеристики
Топливо, полученное из шин, обычно потребляется в виде измельченного или измельченного материала, при этом большая часть металлической проволоки со стальных ремней шины удалена. Аналитические свойства этого очищенного материала опубликованы в TDF, произведенном из утильных шин с удалением 96 +% проволоки.
Шины обычно состоят из примерно 1–1,5% оксида цинка , который является хорошо известным компонентом, используемым при производстве шин, а также токсичен для водных и растительных организмов. Содержание хлора в шинах связано в первую очередь с гильзой из хлорированного бутилкаучука, которая снижает скорость утечки воздуха. Ассоциация производителей каучука (RMA) является очень хорошим источником для композиционных данных и другой информации о шинах. Использование TDF для производства тепла вызывает споры из-за возможности образования токсинов. Сообщается, что в процессе сжигания образуются полихлорированные дибензодиоксины и фураны , и есть подтверждающие данные, позволяющие предположить, что это верно при некоторых условиях сжигания. Также образуются другие токсины, такие как NOx, SOx и тяжелые металлы, хотя неясно, являются ли эти уровни токсинов выше или ниже, чем в обычных установках для сжигания угля и нефти.
Полемика
Хотя экологические споры вокруг использования этого топлива обширны и разнообразны, наибольшее подтвержденное свидетельство токсичности исходит из присутствия диоксинов и фуранов в дымовых газах. Было также обнаружено, что цинк растворяется в ливневых водах из измельченной резины в очень токсичных концентрациях для водных организмов и растений.
Исследование содержания диоксинов и фуранов в дымовых газах на различных цементных заводах , бумажных фабриках , котельных и электростанциях, проведенное в 1990-х годах, показывает широкие и непоследовательные изменения в выходе диоксинов и фуранов при частичной заправке топливом TDF по сравнению с теми же. объекты работают только на угле. Некоторые предприятия добавили всего 4% TDF и испытали на 4 140% увеличение выбросов диоксинов и фуранов. На других предприятиях было добавлено до 30% TDF, а выбросы диоксинов и фуранов увеличились всего на 58%. На других предприятиях использовалось до 8% TDF, и выбросы диоксинов и фуранов сократились на 83%. На одном предприятии было проведено четыре испытания, два из которых привели к снижению выбросов, а два - к увеличению выбросов. На другом предприятии также было проведено четыре испытания, и уровень выбросов сильно различается.
В исследовании 2004 года об использовании резины для шин в производстве энергии глубоко изучается воздействие на окружающую среду на почву, воду и воздух в результате сжигания резиновых отходов (TDF).
Исследования Альвареса показывают, что при сгорании резины покрышек образуются огромные выбросы полиароматических соединений, как минимум, на 2 порядка больше, чем при сжигании одного только угля. В заключение исследования говорится, что «загрязнение атмосферы резко возрастает, когда резина покрышек используется в качестве топлива. Следует использовать другие параметры сгорания, отличные от тех, которые используются для сжигания угля, чтобы избежать загрязнения атмосферы токсичными, мутагенными и канцерогенными загрязнителями, а также системы очистки горячего газа и системы улавливания COx ».