De pneumàtic a combustible i energia elèctrica

Un pneumàtic està constituït per una barreja d'acer, cautxú, tèxtils i negre de carboni. Segons explica a Interempresas Félix López, investigador del Laboratori d'Innovació i Reciclat de Materials del Centre Nacional de Recerques Metal·lúrgiques i responsable del projecte, el procés desenvolupat utilitza com a matèria primera el producte obtingut en les instal·lacions espanyoles de granulació de pneumàtics fora d'ús. En aquestes instal·lacions, el pneumàtic usat se sotmet a una sèrie d'operacions de trituración, eliminació de l'acer i dels tèxtils, obtenint-se un material granulado amb una grandària inferior a 12 mil·límetres. Aquest material s'ha vingut utilitzant fins ara en la construcció de camps de futbol i instal·lacions esportives i en la fabricació de betunes i asfalts, però, segons apunta López, existeix una gran oferta que el mercat actual no pot absorbir. “Aquest material és el que emprem com a punt de partida a la tecnologia desenvolupada”, explica.

El mètode de proposat pel CSIC consisteix en un tractament termoquímic del pneumàtic mitjançant el qual els cautxús es converteixen en gasos que, posteriorment, es condensen a molt baixa temperatura. Després de la condensació, una part dels gasos es converteixen en olis i una altra, denominada gasos no condensables, es converteixen en energia elèctrica mitjançant turbines. L'energia elèctrica obtinguda, es “injecta” a Xarxa Elèctrica mitjançant un sistema convertidor. Els olis se sotmeten a un procés químic mitjançant el qual es transformen en gasolina, diésel i combustibles pesats tipus nafta. Finalment, explica López, el negre de carboni existent en el pneumàtic inicial no s'altera pel procés termoquímic assenyalat i, en una segona etapa, es gasifica obtenint-se un gas (denominat Syn-gas) ric en hidrogen i metà, que també es converteix en energia elèctrica mitjançant turbines. “Aquesta tecnologia permet l'aprofitament total del pneumàtic”, afegeix López.

En aquest projecte, diversos Centres de Recerca del CSIC (El Centre Nacional de Recerques Metal·lúrgiques i l'Institut Nacional del Carbó) juntament amb l'empresa Enreco 2000 porten treballant més de 3 anys per aconseguir un desenvolupament pre-industrial. “Per aconseguir-ho, hem hagut de superar reptes científics i tecnològics”, sosté l'investigador.

Des d'una primera etapa de concepte o recerca bàsica, fins a la construcció d'una planta demostrativa, s'han anat recorrent etapes amb diversos graus de dificultats. Sens dubte, explica López, el disseny de la instal·lació ha estat l'etapa més crítica ja que el disseny és totalment innovador, sobretot quant al procés termoquímic es refereix. Una part important dels components de la instal·lació han hagut de ser dissenyats expressament per a aquest procés. “La labor de l'equip d'enginyeria d'Enreco 2000 ha estat clau per aconseguir traslladar els resultats des de l'etapa de laboratori i planta pilot a la instal·lació pre-industrial”, afirma l'investigador del CSIC.

També per al tractament de biomassa i fibres

El concepte i l'enginyeria del procés fan del projecte del CSIC i Enreco 2000 una aposta innovadora i diferent a altres estudiades i/o implantades industrialment en alguns països. “Vam veure, en iniciar el nostre projecte, els inconvenients —tant tècnics com a comercials— de les tecnologies existents i decidim apostar per resoldre aquests problemes. No hem inventat els fonaments científics sinó que els hem aprofitat i aplicat de manera diferent a com es venien aplicant fins ara”, sosté Félix López. Aquesta tecnologia aporta a més noves solucions per al tractament de biomassa residual i a la recuperació de fibres tant de carboni com de vidre procedents de la indústria aeronàutica.

El tractament de pneumàtics fora d'ús es ve estudiant des de fa més de vint anys, i són moltes les contribucions científiques existents en la literatura, així com són nombroses les patents realitzades als països més industrialitzats sobre aquest tema. Els processos existents fins ara, estudiats tant en l'àmbit de laboratori com de planta pilot o, fins i tot, industrial, no han considerat el concepte que l'equip del CSIC ha introduït des de l'inici en el seu projecte: l'aprofitament total del poder energètic del pneumàtic. “Est és un concepte nou i per aconseguir-ho hem aprofitat, lògicament, el coneixement existent i, sobre ell, hem introduït els coneixements i assoliments aconseguits en les nostres recerques. Aquest nou concepte de procés ens distingeix clarament del realitzat fins a aquest moment per altres científics i tecnòlegs”, puntualitza López.

Des de fa anys, la UE compta amb una normativa legal i uns plans per a la gestió dels pneumàtics ja que estan considerats com a residus tòxics i perillosos. A Espanya, aquestes Normatives de la UE van ser incorporades a la nostra legislació fa ja alguns anys i existeix al nostre país un Pla Nacional de Gestió de Pneumàtics fora d'ús que obliga a la recollida dels mateixos i imposa metes de reciclat a aconseguir al llarg del temps. Així i tot, explica López, una part dels pneumàtics —a Europa al voltant del 17%— s'emmagatzema encara en abocadors. “Tenint en compte la seva perillositat (tots hem vist el que ocorre quan es crema un pneumàtic i la contaminació ambiental que es produeix), s'entendran els esforços que es realitzen tant en la gestió, com en la R+D+i per buscar aplicacions que permetin reutilitzar-los i transformar-los en productes de valor afegit”, afirma l'investigador. En aquest sentit, cal ressaltar també, els desenvolupaments realitzats per científics i empreses espanyoles per a la fabricació de betunes i asfalts, que “són de gran importància i amb excel·lents perspectives de desenvolupament a mitjà i llarg termini”.

Finalment, no cal oblidar que a més de ser un residu tòxic i perillós, el pneumàtic és un material amb un gran poder energètic, la fabricació del qual consumeix també una gran quantitat d'energia. “Quan es recicla o es transforma un pneumàtic, estem també aprofitant aquesta energia ja consumida, amb la qual cosa estem contribuint a una disminució de les emissions de CO₂ i a un millor aprofitament dels nostres recursos energètics”, afegeix López.

La falta de rendibilitat econòmica és un dels factors que han portat al fracàs a moltes de les iniciatives industrials basades en altres tecnologies per al tractament dels pneumàtics. “Es considerava que el fet de transformar el pneumàtic, eliminant per tant un residu, justificava la rendibilitat del procés. No obstant això, —puntualitza López, les tecnologies convencionals no tenien en compte que per aconseguir rendibilitat econòmica cal comercialitzar tots els productes que s'obtenen del tractament del pneumàtic. Només així, el balanç econòmic pot resultar positiu”. En aquest cas, s'obtenen quilowatts elèctrics, amb un valor de mercat, que pot ser variable en funció de l'escenari energètic de cada país i fins i tot del moment (existència o no de subvencions estatals a les energies renovables) i, al mateix temps, gasolina i diésel, que són combustibles que també tenen un preu de mercat. “Com més afinem la nostra tecnologia per intentar obtenir més quilowatts i més litres de combustibles, major serà la rendibilitat del procés desenvolupat”, afegeix.

En aquest moment, l'Oficina Comercial de l'Agència Estatal CSIC, juntament amb les iniciatives pròpies de l'empresa Enreco 2000, cotitular dels drets d'aquesta recerca, estan tractant d'aconseguir acords comercials amb diverses empreses tant espanyoles com d'altres països. Segons avança l'investigador, ja existeixen converses avançades amb algunes d'aquestes empreses, els resultats de les quals es coneixeran al llarg dels propers mesos. “El nostre interès com a institució és aconseguir la comercialització d'aquesta tecnologia i aconseguir d'aquesta manera una tornada de les nostres inversions científiques i tecnològiques, més encara, en moments com els quals travessa el nostre país des del punt de vista econòmic i d'ocupació”, conclou Félix López, investigador del Centre Nacional de Recerques Metal·lúrgiques.