研究人员用古老的热解方法回收轮胎和塑料

盖世汽车讯 数千年来，人类通过热解技术将木材转化为木炭。据外媒报道，法国轮胎制造商米其林（Michelin）可持续材料研究负责人Jean-Michel Douarre希望将古老的热解技术用于实现当代目标——把旧汽车轮胎变成新轮胎，使相关行业走上更加环保的道路。

（图片来源：The EU Research & Innovation Magazine）

轮胎由橡胶和石化产品制成，其中含有大量碳。目前，生产轮胎需要燃烧化石燃料，会将温室气体排放到大气中。而热解是在没有氧气的情况下对材料进行高温分解。与燃烧不同的是，这种方法利用热分解来转化材料，以供再利用。研究人员已经学会了如何利用这项技术，从富含碳的废弃物和可再生生物质中制造燃料、化学品和材料。这完全符合欧盟的循环经济目标，包括增加回收和减少浪费。Douarre表示：“在欧洲，大多数报废轮胎都被收集起来，这是一件好事，但几乎没有一个轮胎被用于制造新轮胎原材料。”

Douarre领导的研究项目表明，热解可以将旧轮胎转化为清洁的炭黑（轮胎的主要成分）。这种富含碳的物质占普通轮胎的20%-30%，通常源自石油等化石燃料。炭黑可以赋予轮胎颜色，防止紫外线损坏，并有助于提高轮胎的耐用性。Douarre运营的这个为期四年的项目名为BlackCycle，预计将于2024年6月结束。

热解可以产生三种产物：液体、固体和气体。通过调节热解室的条件（例如温度和加热速度），有可能控制这些产品的数量和化学成分。BlackCycle团队发现，这个流程可以进行调整，通过热解旧轮胎来产生大量油。研究人员使用这种油（其化学性质与化石燃料类似）来生产优质炭黑。Douarre表示：“研究人员生产出数吨炭黑。”

研究人员随后使用这种炭黑制造了客车轮胎，并进行道路使用测试。结果显示，该原型具有与现有轮胎相当的滚动阻力、耐用性和其他特性。然而，生产出来的不仅仅是炭黑。Douarre表示：“我们在回收过程中想要做的就是使用生产出来的所有东西。”例如，轮胎热解产生的气体可以用作整个过程的燃料，而所有未转化为炭黑的油都可以用来制造树脂。研究人员希望，未来这些材料也可以用于新轮胎。

有价值的废弃物

据欧洲轮胎和橡胶制造商协会（European Tire and Rubber Manufacturers' Association）称，欧洲每年产生约350万吨废旧汽车轮胎。至少90%的报废轮胎以某种方式得到了重复利用，其中大约40%经过燃烧用于能源生产，大约一半被回收。大多数回收的轮胎废料（70%）被磨碎，用以生产橡胶颗粒和粉末，其中大部分用于人造运动场和游乐场地板，其余则掺入水泥或用于土木工程项目。例如，可以将整个轮胎用于建造沿海侵蚀屏障，而碎轮胎用于公路和铁路的地基。此外，研究人员和轮胎制造商热衷于利用轮胎废料来生产价值更高的产品。

轮胎是全球微塑料污染的主要来源。皮尤慈善信托基金会（The Pew Charitable Trusts）2020年的一份报告称，海洋中近五分之四的微塑料源自轮胎颗粒。Douarre表示，全球最大的轮胎制造商米其林希望到2050年用可持续物质取代其产品中的所有原材料。他说：“回收轮胎是实现这一目标的方法之一。”