VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y MATERIAL DE CAUCHOS Y/O NFU

Transcripción

1 VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y MATERIAL DE CAUCHOS Y/O NFU VALORIZACIÓN ENERGÉTICA Y MATERIAL DE CAUCHOS Y/O NEUMÁTICOS FUERA DE USO MEDIANTE PIROLISIS FLASH EN SPOUTED BED ENERO 2017

2 ECONOMÍA CIRCULAR Hoy en día nuestra economía de mercado se basa principalmente en un consumo lineal de recursos según un modelo del tipo «extraer-fabricar-consumir-tirar». Los recursos naturales escasean cada vez más en el mundo (el pronóstico de la existencia de materias primas y recursos prevé su agotamiento al final de este siglo, o por lo menos, fuertes tensiones en los próximos 20 años) y la única manera de resolverlo es reduciendo el consumo de ellos y desarrollar sistemas productivos sostenibles que reduzcan el impacto medioambiental. Este nuevo modelo de producción es la ECONOMÍA CIRCULAR, cuyo concepto se basa en la necesidad de reducir la pérdida de material y los residuos generados durante la producción y el consumo, eliminando el concepto tradicional de basura y poniendo en valor la reutilización de los recursos naturales, productos y activos que están ya fabricados. Uno de los procesos de producción que cumple con los objetivos de la economía circular es la valorización energética y material de residuos, cuyos máximos pilares se basan en el vertido cero y la recuperación energética y material de todos aquellos residuos generados por la población y las industrias. Dicha tecnología puede ser utilizada para generar nuevas materias primas y energías a partir de residuos, evitando su disposición final en vertederos, contribuyendo a paliar parte de la demanda de energía y recursos existentes. 2

3 ECONOMÍA CIRCULAR 3

4 PROCESO DE VALORIZACIÓN ENERGÉTICA En el marco de la economía circular y la sostenibilidad del reciclaje de los residuos, el Grupo PROCAT-VARES del Departamento de Ingeniería Química de la Facultad de Ciencias de la UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO / EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA (UPV/EHU), y la Ingeniería MANAGEMENT & INNOVATION han desarrollado, y patentado, un proceso innovador para la valorización energética y material mediante el reciclado químico de los residuos de caucho y/o neumáticos fuera de uso (NFU) a través de un sistema de pirolisis flash en spouted bed. Dicho proceso, partiendo de una separación adecuada de los residuos, se caracteriza por su alta eficiencia, su funcionamiento es continuo, a baja temperatura (no se precisa un elevado consumo de energía), con mínimo tiempo de residencia (pirolisis muy rápida), y sin producción de nuevos residuos (ceras y/o alquitranes). El proceso permite obtener diferentes productos y energías, con un gran valor añadido: COMBUSTIBLES LÍQUIDOS Y GASEOSOS Al utilizarlos como combustibles de sistemas de cogeneración/trigeneración podemos generar: electricidad, calor y frío industrial, agua destilada/potable, CO 2 líquido, etc. NEGRO DE CARBONO / CARBÓN ACTIVADO ACERO Y TEXTIL 4

5 COMPOSICIÓN DE LOS NFU Los neumáticos se componen esencialmente de caucho sintético o natural, negro de carbono, óxido de Zinc, acero, material textil y otros aditivos. La siguiente tabla proporciona un listado de las substancias contenidas en los neumáticos utilizados en diferentes tipos de vehículos, según la EUROPEAN TYRE RECYCLING ASSOCIATION (ETRA) Material Turismo Camión/autobús (% en peso) (% en peso) Caucho/Elastómero Negro de carbono Metal Textil 5 - Oxido de Zinc 1 2 Azufre 1 1 Aditivos 8 6 5

6 COMPOSICIÓN DEL RESIDUO INDUSTRIAL DEL CAUCHO Los residuos de caucho industrial se componen esencialmente de caucho sintético y/o natural, negro de carbono, óxido de Zinc, azufre y otros aditivos. La siguiente tabla proporciona un listado de las substancias tipo contenidas en los residuos de caucho industrial generados por diferentes fabricantes, según el CONSORCIO NACIONAL DE INDUSTRIALES DEL CAUCHO (COFACO) de España Material Cantidad (phr) Caucho 100 Negro de carbono Oxido de Zinc 2,5 Azufre 2-4 Aditivos plastificantes Aditivos antioxidantes 5 Aditivos acelerantes 5 Aditivos antiozonantes 2 6

7 COMPOSICIÓN DE LA FRACCIÓN SÓLIDA OBTENIDA LA FRACCIÓN SÓLIDA de subproductos del reciclado químico de cauchos y/o neumáticos fuera de uso (NFU) puede ser potencialmente utilizada como carbón activo, combustible sin humos (smokeless fuel), y también como negro de carbono, o puede ser gasificada para la producción de combustibles gaseosos. En cualquier caso estas aplicaciones requieren de procesos posteriores de activación. Dicha activación permite desarrollar la superficie específica, además de rebajar sensiblemente el contenido en azufre, dando lugar su potencial utilización como NEGRO DE CARBONO y/o CARBÓN ACTIVO de calidad comercial, con un alto valor añadido. La activación provoca una reducción en la masa considerable. 7

8 PROCESO DE ACTIVACIÓN DEL NEGRO DE HUMO Fracción sólida obtenida (char) en el proceso Negro de carbono Calidad: N660 / N762 apto para la fabricación de neumáticos. 8

9 PROCESO DE ACTIVACIÓN DEL CARBÓN ACTIVO Fracción sólida obtenida (char) en el proceso Carbón activo Sup. específica 800 m 2 /gr 9

10 COMPOSICIÓN DE LA FRACCIÓN GASEOSA OBTENIDA Fracción gaseosa obtenida en el proceso de pirolisis COMBUSTIBLE GASEOSO CLEAN DIESEL, obtenido de la activación del aceite pirolítico resultante de la condensación de gases a temperatura ambiente 10

11 SISTEMAS DE COGENERACIÓN TERMOELÉCTRICA CLEAN DIESEL producción de eléctrica y térmica Sin consumo de energía primaria 11

12 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN FRIGORÍFICA Foco de calor residual Producción de energía frigorífica mediante absorción Sin consumo de energía primaria 12

13 SISTEMAS DE DESALINIZACIÓN DE AGUA Foco de calor residual Desalinización evaporativa Sin consumo de energía primaria 13

14 SISTEMAS DE RECUPERACIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO Gases de combustión generados en el proceso Recuperación CO 2 pureza 99,8% apto para uso alimentario. 14