I Pneumatici Fuori Uso PFU: problema o opportunità?

Il rapporto “L’Italia del riciclo 2010” preparato per il Ministero dell’Ambiente dall’ISPRA, è uno degli autorevoli studi che affrontano i problemi dei rifiuti, inclusi i PFU e ne discutono i principi di gestione.

Tutti i rapporti indicano come problemi principali da affrontare: l’inventario dei PFU, la loro gestione come rifiuti.

La questione è particolarmente rilevante nelle nazioni la cui economia è in via di sviluppo.

Per esempio, la crescita dell’economia cinese ha drammaticamente contribuito all’aumento dei PFU.

La Cina, oggi, ha scavalcato gli Stati Uniti nella scala mondiale di generazione di PFU con 200 milioni di pneumatici all’anno (circa 5 milioni di tonnellate).

Va inoltre segnalato che fino a tempi recenti, i PFU finivano in discariche sia speciali, che di rifiuti generali.

Oggi, diverse legislazioni USA ed europee, proibiscono lo smaltimento in discarica.

Nonostante ciò, circa un terzo dei 13,5 milioni di tonnellate di PFU generati ogni anno nel mondo, sono ancora smaltiti senza controlli o vengono bruciati.

IL PROBLEMA
COMPOSIZIONE DEI FUMI PRODOTTI DALLA COMBUSTIONE NON CONTROLLATA DI PFU

COMPONENTE CONCENTRAZIONE NEI FUMI
(g/kg di PFU combusto)
CO2 1.450
CO 35
N2O 0,9
NO 3,2
SO2 15
HCN 4
HCI -
IDROCARBURI INCOMBUSTI
(Benzene, Toluene, ecc)
23
POLVERI 285
METALLI (inclusi Al e Zn) 31,9
IPA 0,0633
PCB 2,66 * 10-4
DIOSSINE/FURANI 6,44 * 10-7
Fonte: SNCP 2007

La combustione a cielo aperto

È la pratica illegale della combustione a cielo aperto a costituire la nota più allarmante.

Il fumo prodotto dalla combustione libera dei PFU contiene infatti inquinanti nocivi come: idrocarburi aromatici, composti solforosi, monossido di carbonio e ossidi di azoto.

Le temperature elevate raggiunte durante l’incendio causano inoltre la decomposizione della mescola di gomma e la produzione di oli idrocarburici a vario peso molecolare che si prestano a diffondere ed alimentare rapidamente il fuoco.

Il pericolo è che, anche successivamente allo spegnimento dell’incendio, le sostanze chimiche lisciviate dall’acqua possano contenere metalli pesanti in concentrazioni tali da rischiare l’inquinamento della falda sottostante.

Per questi motivi la messa in discarica dei PFU è stata progressivamente bandita in Giappone, Nord America ed Europa

L'OPPORTUNITÀ

Riuso, riciclo o recupero energetico invece di smaltimento?

Il bando dello smaltimento in discarica di PFU negli USA (Introdotto in Europa dalla direttiva EC 1999/31, adottata in Italia con il Decreto Legge No. 36/2003), ha comportato cambiamenti notevoli nella gestione dei rifiuti ed ha favorito nuovi metodi di recupero e riciclo.

I cambiamenti legislativi sono particolarmente importanti per l’Italia perché da noi la situazione è ancora più complessa: sebbene il 48% dei PFU sia dichiarato dedicato al recupero energetico, la quantità percentuale del recuperato, non corrisponde in inventario. Pare inoltre che le quantità di PFU non inventariate raggiungano il 25%. Quest’ultimo dato implica che, nel periodo 2005-2010 si è perso il controllo di

100.000 tonnellate/anno di PFU (rapporto LEGAMBIENTE).

Questi studi indicano inoltre che, già nel 2005, le discariche abusive sul territorio nazionale ammontavano a più di 1000.

La classificazione dei PFU come risorse e non rifiuti

La Comunità Europea (CE) considera la “minimizzazione dei rifiuti” l’obiettivo più desiderabile nella gestione dei rifiuti, mentre il “riuso”, il “riciclo” e il “recupero energetico e dei materiali” dei rifiuti, sono considerati “più desiderabili” che lo “smaltimento” in discarica.

COMPOSIZIONE DELLA GOMMA DEI PNEUMATICI DA AUTOVETTURE

SOSTANZA PNEUMATICI DA AUTOVETTURE PNEUMATICI DA AUTOCARRI
CAUCCIÙ 41-43% 34-35%
CARBONE 38-32% 36-32%
IDROGENO 6–7% 5–6%
ZOLFO 1–1,5% 1–1,5%
FERRO 10–12% 20–22%
RIEMPITIVI 3–4% 3–4%
PESO DEL PNEUMATICO 5–10 kg
IL VALORE DEI PFU

COMPONENTI PESO % PNEUMATICI AUTO PESO % PNEUMATICI CAMION
GOMMA NATURALE 22 30
GOMMA SINTETICA 23 15
FULIGGINE 21,5 22
METALLI 16,5 25
FIBRE 5,5 -
OSSIDO DI ZINCO 1 2
ZOLFO 1 1
RIEMPITIVI 7,5 5
MATERIALI CARBONIOSI MISTI 74 67
PESO MEDIO PNEUMATICI NUOVI 8,5 KG 65 KG
PESO MEDIO PNEUMATICI VECCHI 7 KG 56 KG
VALORE CALORIFICO NETTO 30,2 MJ/KG 26,4 MJ/KG
CARBONIO 69% 61%
CARBONIO 1,3% 1,4%
Fonte: Scientifi c Journal of Riga Technical University Environmental and Climate Technologies 2010 Volume 4.
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UN DIVERSO METODO DI TRATTAMENTO DEI PFU

Presentiamo uno dei diversi metodi di trattamento dei PFU miranti al recupero del massimo contenuto energetico, evitando al contempo la “combustione”, fonte di energia termica (e quindi evitando trattamenti complessi dei fumi di scarico).

Si tratta della “pirolisi”, un processo termo-chimico che induce la depolimerizzazione dei materiali organici costituenti la gomma, in un ambiente inerte (senza ossigeno).

Tale processo si può attivare attraverso fonti di calore da combustione, apparecchi a ultrasuoni, a microonde, o a induzione.

Con la pirolisi dei granulati della gomma di vecchi pneumatici in una camera a temperatura variabile e controllata, si ottiene la frattura chimica (“Crak”) dei composti e la generazione di una frazione solida, residuo carbonioso (“Char”), e di una gassosa, componenti organici gassosi alle temperature di scarico della camera di pirolisi.

Come funziona Pneus Gineo
GetEnergyPrime Come Funziona Pneus Gineo
Che cos'è Pneus Gineo

“Pneus Gineo” è un impianto basato su un progetto con brevetti depositati per trattare granulato di PFU con un processo di pirolisi. La tecnologia, sviluppata da Get Energy Prime Italia introduce tecnologie nuove di trattamento termico e di utilizzo come combustibile diesel dei liquidi pirolitici.

Capacità produttiva di Pneus Gineo

L’impianto PNEUS GINEO 200 è il sistema di base della Get Energy Prime Italia.

Il caricamento del granulato nel reattore è tarato per 200 kg/hr.

Le condizioni di pirolisi ad alimentazione normale, generano approssimativamente 90 kg/ hr di residuo solido e 80 kg/hr di liquido organico. La frazione rimanente di gas non condensati è di 30 kg/hr.

Il generatore diesel produce 230 kW e quando è alimentato da 60 L/hr di combustibile e quindi il caricamento di granulato deve essere almeno di 200 kg/hr per ottenere il massimo output dal generatore.

Dei 230 kWe disponibili dal gruppo generatore, 50 kWe sono messi a disposizione dell’intero impianto di pirolisi come autoconsumo.

Il calore generato dalla combustione dei gas pirolitici non condensati (ma non utilizzati ulteriormente), è approssimativamente di 20 kWe.

Funzionalità del sistema Gineo

La tecnologia sviluppata da Get Energy Prime Italia introduce una tipologia di trattamento dei rifiuti e/o materie seconde alternativa alla discarica e agli inceneritori.

Ad oggi il sistema Gineo ha ottenuto risultati significativi con il trattamento dei Pneumatici Fuori Uso (PFU) e delle materie plastiche ,  recuperando il massimo contenuto energetico e producendo combustibili alternativi e residui carboniosi .

 

 Descrizione del processo di lavorazione.

  • I rifiuti e/o materie vengono introdotti in modo continuo all’interno della camera di pirolisi con un sistema di caricamento a coclea .
  • I rifiuti e/o materie saranno riscaldati nel reattore per effetto dell’induzione termica e/o resistenza elettrica fino a temperature modulate. Quanto consente la scissione della materia solida in gas e materia carboniosa.
  • Il gas, per effetto fisico, sale verso l’alto del reattore, viene introdotto dentro a degli scambiatori di calore, che hanno il compito di raffreddare il gas e trasformarlo allo stato liquido.
  • La materia carboniosa, (char) rimane sul fondo del reattore e tramite una coclea, viene scaricata in una tubazione, ed immessa direttamente in contenitori appositi.
  • Il liquido prodotto (combustibile alternativo) viene introdotto in un sistema di filtraggio e poi introdotto nel motore generatore per la produzione di energia elettrica.
  • In alternativa il liquido può essere utilizzato come combustibile alternativo.

Caratteristiche gestionali

  • Il sistema è monitorato h 24 con trasmissione dati on-line tramite internet e GPS al centro di assistenza madre (i dati raccolti in tempo reale consentono di controllare l’attività produttiva e il suo funzionamento)
  • Piccole dimensioni (basso impatto ambientale)
  • Basso livello di rumorosità
  • Impianto mobile
  • Piena cogenerazione dell’impianto
  • Struttura estremamente semplice e veloce per manutenzione e guasti
  •  Vita media dell’impianto: 18 anni (con manutenzione regolare)
  •  Impianto certificato secondo le norme europee (CEE)
  •  Generatore certificato secondo le norme europee (CEE)
  • La  pulizia  dell’impianto  non  ha  bisogno  dell’uso  dell’acqua  e  quindi  non  si  incorre nell’inquinamento delle acque superficiali e freatiche

Secondo dati ENEL, ogni kw di energia elettrica prodotta in Italia genera mediamente emissioni per 0,700 kg di co2

Secondo alcuni dati statistici, si emettono 1,650 kg di co2 per ogni kg di carburante utilizzato nei generatori.

Gli impianti  Get Energy Prime Italia  producono un bifuel che mediamente ha un rapporto massa energia di 1 a 3,3, cioè 1 kg di carburante può sviluppare kw 3,3

Quindi kg 1,650 di co2 : kw 3,3 = kg 0,500 co2/kw

Questa quantità viene ulteriormente abbattuta del 35-40% con un sistema catalitico all’uscita dei generatori.

Per cui , Kg 0,500 co2 – 35% = KG 0,325 CO2 /KW

Possiamo dichiarare che la differenza in % di co2 rispetto alla media nazionale è: kg 0,325/kw : kg 0,700/kw = 46,4% 

Scheda tecnica capacità motoristiche
Pneus Gineo Capacità Motoristiche
Conclusioni

La creazione d’impresa non è frutto di una “illuminazione”, ma di una decisione che deve essere maturata lentamente.

Per fare una “buona impresa”, sono necessarie: una buona idea, una forte motivazione e la conoscenza del mercato.

L’obiettivo primo è quello di arrivare ad una società del riciclaggio nella quale il  rifiuto significhi  risorsa.  

La Get Energy Prime Italia rappresenta una valida alternativa al problema del recupero dei rifiuti in massima sicurezza e soprattutto in conformità con le normative ambientali.