成千上万的废旧轮胎，何去何从？

Thomas Grandin

法国环境和能源管理署轮胎回收和汽车报废产业专家

Jean-Philippe Faure

法国轮胎回收企业Aliapur研发部主任兼研究和创新总监

Ludovic Moulin

工艺和环境工程专业博士，法国轮胎再利用企业Alpha Carbone研发经理、法国阿尔比-加莫国立高等矿业学校蒸汽热解高端材料回收联合实验室Marvapol客座研究员

每年，全球有数百万吨的废旧轮胎被丢弃或焚烧，造成环境污染和资源浪费。如何有效地回收利用这些废旧轮胎，将它们转化为有价值的产品，是一个亟待解决的问题。本文介绍了法国和欧洲在废旧轮胎回收方面的现状、挑战和创新，探讨了未来的发展趋势和可能性。废旧轮胎的回收利用能否为可持续、清洁的能源未来提供新的方案？

  • 根据“生产者延伸责任”原则的要求，法国的轮胎制造商、经销商必须在轮胎报废时负责回收。
  • 一项横跨全球51个国家的研究显示，每年回收的报废轮胎有1700多万吨，但未被回收的仍有800万吨。
  • 旧轮胎可以再利用制成新产品，也可以作为燃料。
  • 法国通过颁布法律法规明确，到2028年回收的废旧轮胎至少要有42%进入再利用渠道。
  • 新型热解工艺和蒸汽热解，有望让废旧轮胎回收达到“资源零浪费”的境界。

2021年，法国市场上售卖的各类轮胎高达5380万条 [1]，总质量超过56.7万吨。轮胎的主要成分有橡胶、碳、二氧化硅、钢、纤维等化学物质，寿命一般只有几年，报废的轮胎最后都会送去哪里呢？2021年，法国全国回收的旧轮胎质量有53.2万吨，回收率高达111.5%（轮胎回收率=当年回收量除以上一年的上市轮胎量，由于2020年疫情导致轮胎产量下降，故此数字大于100%）！[2]

自2003年以来，根据“生产者延伸责任”原则的要求，法国的轮胎制造商和经销商必须在轮胎报废时负责回收。在欧盟层面没有关于轮胎回收的立法，只有两项指令。因此，许多欧洲国家都在推行生产者延伸责任制或其他类似的方案，以提高旧轮胎的回收率。一项横跨全球51个国家的研究显示[3]，每年回收的报废轮胎有1700多万吨，但未被回收的仍有800万吨。中国、美国、欧洲、加拿大、印度和韩国是轮胎回收最积极的国家。

“我们需要以多种方式回收旧轮胎”

旧轮胎可以以多种方式加工利用。2021年法国回收的废旧轮胎中，有46.8%被当做燃料，送到水泥厂以减少化石燃料使用，另外还有35.8%“回炉再造”：浓缩成了骨料、融化后作为水泥厂或钢铁厂的原料，或者粉碎。法国轮胎回收企业Aliapur研发部主任Jean-Philippe Faure解释道：“废弃轮胎再造所得的物质，大部分送到了注塑加工厂，用于生产减速带、运动场地地面、排水管材。也有的送到钢铁厂用于替代无烟煤。”2010年，Aliapur评估了用报废轮胎作为制造原材料对环境的影响[4]，发现人造草皮、注塑成型和水泥企业中环保效益尤为明显。人造草坪每使用一吨旧轮胎作为原材料，就能减排3吨的二氧化碳当量，还能节约15立方米的用水量。

根据法国环境法规[5]，旧轮胎应优先用于再制成新产品，然而目前大多数旧轮胎仍被当做燃料。Faure解释道：“这种情况在欧洲是法国特有的，不过也是暂时的，因为最近欧盟推出了一项新法规，禁止在运动场地面中掺入微塑料和橡胶颗粒。”回收的另一个障碍在需求端。法国轮胎再利用企业Alpha Carbone研发经理Ludovic Moulin说：“回收旧轮胎，必须发掘出足够多的需求，水泥厂耗能高，可以消化大量的旧轮胎。但我们仍需要开辟大规模、高附加值的新需求。”随着环保法规愈发严格，报废轮胎的回收比例有望上升。据法国环境和能源管理署轮胎回收和汽车报废产业专家Thomas Grandin介绍：“2020年颁布的《法国循环经济反废物法》要求回收企业取得相关资质。”2023年6月，法国又颁布了《关于轮胎“生产者延伸责任”领域内生态组织、个体系统和协调机构规范的法令》[6]，明确了从业机构必须符合的标准和对标的回收目标：到2028年，回收的废旧轮胎至少要有42%进入再利用渠道，高于2024年的40%。Faure指出：“虽然民众对于轮胎回收利用的接受度仍不高，但现在至少在工艺技术上不存在障碍。”

01

通过热解实现零废物

轮胎由200多种材料制成，成分分离工艺目前已成熟，分离的目的是获得高附加值的产品。Moulin指出：“多年来，热解一直是技术研发热点。”在无氧环境中将轮胎加热到非常高的温度，可以回收炭黑、热解油、钢丝、纤维、气态物质等。传统热解工艺污染严重，在部分监管不严的发展中国家广为使用，但全球范围内并非主流。Grandin说：“虽然民众对回收原材料的健康危害有所顾虑，但循环经济的前进步伐不会因此停止，再生产品市场发展势头良好。”近日，法国米其林轮胎公司宣布与瑞典初创企业Enviro共建首个新型热解基地，预计2030年可处理100万吨废旧轮胎。Faure 补充道：“类似的项目在欧洲遍地开花：德国企业Pyrum Innovations、西班牙企业L4T和Greenval Technologies、英国企业Bolder Industries等都在推进。新型热解工艺预计将在未来几年内蓬勃发展。”

米其林还在牵头协调由欧盟出资支持的“黑色循环项目”[7]，旨在优化轮胎热解工艺，验证新工艺在循环经济背景下的可行性，实现“资源零浪费”的目标。回收的炭黑和热解油将全部用于制造新轮胎。当然，也有学者在研究全新的轮胎再利用工艺。Faure说：“未来，土木工程将是最主要的需求来源——回收轮胎可以制成新型回填材料：轻巧、有弹性，还能减震。”回收轮胎作为橡胶骨料，与回收混凝土混合，可以制造路面地砖[8]。

法国蒸汽热解高端材料回收实验室Marvapol也在致力于研发新工艺。据Moulin介绍：“蒸汽热解是一种热化学分离过程，介于热解和溶剂分解之间。在常压下使用超热蒸汽可以将增强填料从橡胶中分离出来。” 蒸汽热解的优势是能分离出多种类型的炭黑，满足制造业的各类需求。“蒸汽热解还能分离出油料，作为化工原材料。”未来，轮胎回收和再利用的渠道一定会越来越广。

作者

Anaïs Marechal

编辑

Meister Xia

1.In Extenso Innovation Croissance, Venice GRAF, Sarah PÉRENNÈS, Louise ROUQUETTE. ADEME, Thomas GRANDIN. Septembre 2022. Pneumatiques – Données 2021 – Rapport annuel – 56 pages.↑

2.The collection rate is the ratio between the tonnage collected and the tonnage placed on the market the previous year. The Covid crisis, which has shaken up the market, explains this figure of over 100%.↑

3.Global ELT Management – A global state of knowledge on collection rates, recovery routes, and management methods, January 2018. Published June 2018.↑

5.https://www.legifrance.gouv.fr/codes/section_lc/LEGITEXT000006074220/LEGISCTA000006176999/2016–08-12?dateVersion=12/08/2016&nomCode=EEFtyw

%3D%3D&page=1&query=R.543–137&searchField=ALL

&tab_selection=code&typeRecherche=date&anchor=LEGIARTI000031090417#LEGIARTI000031090417↑

6.https://www.legifrance.gouv.fr/jorf/id/JORFTEXT000047792950↑

7.Website consulted 25/10/2023 : https://blackcycle-project.eu↑