10.08.2020 - Universidad del Pais Vasco (UPV)

Kraftstoff aus ausgedienten Reifen

Forschung sucht nach einer Lösung für Altreifen durch katalytische Pyrolyse

Gebrauchte Reifen stellen aufgrund der Schäden, die bei der Lagerung in der Umwelt entstehen können, ein ernsthaftes Umweltrisiko dar. Sie tauchen von Jahr zu Jahr in den entwickelten Ländern in immer größerer Zahl auf, so dass ihre Aufwertung ein Thema ist, das auf großes Interesse stößt und durch die immer strengeren Vorschriften für ihr Management vorangetrieben wird.

"Die Pyrolyse ist eine äußerst interessante Alternative, wenn es darum geht, Reifenmaterialien aufzuwerten, um alternative Brennstoffe und petrochemische Produkte mit hohem Mehrwert zu erhalten. In diesem Zusammenhang beinhaltet die Pyrolyse die Zersetzung des Gummis des Reifens durch Anwendung von Wärme in Abwesenheit von Sauerstoff. Die Produkte und ihre Ausbeute hängen von den Bedingungen ab, unter denen die Pyrolyse durchgeführt wird", sagte Miriam Arabiourrutia-Gallastegui, Dozentin der UPV/EHU-Gruppe PROCAT-VARES (Catalytic Processes-Waste Valorization).

In einem kürzlich in der Zeitschrift Renewable and Sustainable Energy Reviews veröffentlichten Artikel analysierte die Forschungsgruppe die wichtigsten Vorteile bei der Aufwertung von Altreifen durch katalytische Pyrolyse. "Das Hauptinteresse an der Valorisierung von Reifenabfällen durch Pyrolyse beruht auf dem Potenzial der gewonnenen Produkte: Gas, Flüssigkeit und ein Feststoff, der als Holzkohle bezeichnet wird. Die Ausbeute und die Zusammensetzung jedes dieser Produkte hängen von den Pyrolysebedingungen ab", sagte Arabiourrutia.

"Die Flüssigkeit ist das Hauptprodukt der katalytischen Pyrolyse. Diese Flüssigkeit ist im Grunde genommen das, was von größtem Interesse ist, da sie als Brennstoff verwendet werden könnte, wenn sie beispielsweise in einer Raffinerie eingearbeitet würde. Ihre Zusammensetzung ist komplex und umfasst Verbindungen unterschiedlicher Art (Aromaten, Paraffine, Olefine und Naphthene) sowie Schwefelverbindungen, die ihre direkte Verwendung als Kraftstoff einschränken. Das Interesse an der katalytischen Pyrolyse ist also tendenziell mit der Verbesserung der Eigenschaften oder der Ausbeute dieses Teils verbunden. Im Hinblick auf die katalytische Pyrolyse wurde also großes Interesse an der Herstellung von chemischen Produkten wie aromatischen Verbindungen (Benzol, Toluol usw.) gezeigt, weil sie kommerzielle Anwendungen haben", erklärte der UPV/EHU-Forscher.

"Pyrolysegase können auch als Brennstoff zur Energieerzeugung verwendet werden. Schließlich ist Verkohlung der zurückbleibende Feststoff, der nicht abgebaut wird und hauptsächlich aus dem im Reifen vorhandenen Ruß besteht; Ruß ist die Mischung, die dem Reifen seine abriebfesten Eigenschaften verleiht. Die mögliche Aktivierung von Holzkohle zur Verwendung als Aktivkohle wird derzeit erforscht; sie könnte als Ruß bei der Reifenherstellung wiederverwendet werden", fügte Arabiourrutia hinzu.

"Bei dem von uns angewandten Verfahren, das auf dem Einsatz des konischen Strahlschicht-Reaktors basiert, hat die katalytische Pyrolyse bestimmte, sehr spezifische Bedingungen: Die Verweildauer der erzeugten Gase im Reaktor ist kurz und das fördert eine Reihe von Reaktionen, die beispielsweise zur Erzeugung einer hohen Ausbeute des flüssigen Teils führen. Wir haben auch gesehen, dass dieses Verfahren es vor allem ermöglicht, das gewonnene flüssige Produkt in Raffinerien zur Kraftstoffgewinnung zu verwenden", betonte Miriam Arabiourrutia-Gallastegui.

Wie der Forscher hervorhob, "versuchen wir dank all dieser Arbeiten, den Pyrolyseprozess allmählich anzupassen und zu verbessern, um zu versuchen, eine Verteilung von Produkten mit einer geeigneteren Zusammensetzung im Hinblick auf ihre potentielle Anwendung als Brennstoff oder Rohstoff zu erreichen, um Verbindungen von Interesse zu erhalten".

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