Tire Recycling Concept : Reducing tire and tire plant carbon emissions by recycling

Abstract

A significant number of end-of-life tires are accumulated annually. A suitable recycling concept is therefore required to process these tires. Currently, methods to process end-of-life tires are landfill, energy recovery, and recycling. Landfill and energy recovery methods do not recover any of the materials and thus recycling is considered a better option for processing end-of-life tires.

Different recycling technologies were evaluated in this study for creating a scalable recycling concept for a tire plant, by identifying their characteristics and possible side streams. Characteristics were evaluated by public data and more details were acquired from suppliers by interviews. Finally, technologies were compared using an analytical hierarchy process. Factors used to evaluate the technologies were investment costs, profitability, feasibility, and GHG reduction. Surveys and interviews were used to identify costs relating to the recycling process. Collection costs were collected from end-of-life management organizations using survey research. Operating and investment costs, where acquired by interviewing suppliers. Feasibility was analyzed according to the rate of plant waste that compared technologies could handle. GHG reduction was analyzed by calculating carbon footprint for each case according to the ISO 14067 standard.

According to the analysis, characteristics of the recycling technologies vary and thus identifying feasibility according to the use case is important. The analysis identified that devulcanization technology can replace larger quantities of raw material and at the same time has a higher potential in reducing the carbon footprint. Pyrolysis was also identified to be profitable but had a smaller carbon footprint reduction potential. However, pyrolysis was seen a more feasible option than devulcanization since it can process all the rubber waste generated during tire manufacturing. Thus, embedding a recycling facility in the tire plant is reasonable.

Vuotuisesti kertyy huomattava määrä käytettyjä renkaita. Käytettyjä renkaita varten tulisi siis olla soveltuva kierrätyskonsepti. Tällä hetkellä käytetyt renkaat käsitellään, joko kaatopaikoille, energiaksi tai kierrätetään. Kaatopaikka ja energian talteenotto eivät palauta renkaiden materiaaleja uusiokäyttöön, joten kierrättäminen on nähty parempana ratkaisuna.

Erilaisia kierrätystekniikoita arviotiin tässä tutkimuksessa skaalautuvaa kierrätyskonseptia varten, tunnistamalla eri teknologioiden ominaisuudet ja mahdolliset sivuvirrat. Ominaisuuksia arvioitiin julkisten lähteiden avulla ja tarkempaa tietoa hankittiin toimittajilta haastatteluiden avulla. Teknologioita vertailtiin hyödyntämällä analyyttista hierarkiaprosessia. Vertailuarvoja, joita hyödynnettiin teknologioiden vertailuissa, olivat investointikulut, tuottavuus, soveltuvuus ja hiilidioksidipäästöjen vähennys. Kierrätykseen liittyvä kuluja tunnistettiin kyselyiden ja haastatteluiden avulla. Kyselytutkimuksen avulla selvitettiin keräykseen liittyviä kuluja, käytettyjen renkaiden vastaanotto-organisaatiolta. Haastattelemalla teknologioiden toimittajia selvitettiin investoinnista ja operoinnista syntyvät kulut. Soveltuvuutta arvioitiin tehdasjätteen käsittelymahdollisuuksien mukaan. Hiilidioksidipäästöjen vähennystä arvioitiin laskemalla jokaisen tapauksen hiilijalanjälki ISO 14067 standardin mukaan.

Analyysien pohjalta voidaan todeta, että eri kierrätysteknologien ominaisuudet eroavat, joten niiden soveltuvuutta tulisi arvioida käyttökohteen mukaan. Analyysit tunnistivat, että devulkanointiteknologia pystyy vähentää enemmän raaka-aineiden hankintaa ja hiilidioksidipäästöjä. Pyrolyysi tunnistettiin myös taloudellisesti kannattavaksi teknologiaksi, mutta hiilidioksidin vähennyspotentiaali oli pienempi. Pyrolyysi nähtiin kuitenkin kannattavampana vaihtoehtona kuin devulkanointi, koska sillä pystytään käsittelemään kaikki tehtaalla syntyneet jätteet. Tämän takia on järkevää sijoittaa laitos rengas tehtaan yhteyteen.