وقد استخدمت إطارات النفايات كوقود مكمل للفحم والخشب. وعلى مر السنين، تزايد عدد مصانع الاحتراق التي تستخدم إطارات النفايات، ليس فقط بسبب محتواها العالي من الطاقة، ولكن أيضاً لأنها أرخص من الفحم، وتنتج انبعاثات أنظف، كما أن محتواها من الرطوبة منخفض.() والقيمة الحرارية العالية للإطارات المستعملة تجعلها وقوداً بديلاً ممتازاً للصناعات كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل مصانع الأسمنت ومصانع الطاقة ومصانع اللب ومصانع الورق.
محتوى الكتلة الحيوية للإطارات المستعملة
| باراميت | إطارات السيارات المستعملة | إطارات الشاحنات المستعملة | الفحم | فحم الكوك النفطي |
| الكتلة الحيوية | 17-20.3% (المتوسط 18.3%) | 28.6-29.7% (29.1 %) | 0% | 0% |
| الكربون | 67.5-70.1% (المتوسط 69.0%) | 59.7-62.6% (61.1%) | 64-68% | 84-97% |
| صافي القيمة الحرارية (NCV) (ميجا جول/كجم) | 29.5 - 30.6 (المتوسط 30.2) | 26.1-26.7 (26.4) | 26 | 32 |
(تم اختيار القيم المذكورة أعلاه من دراسة أليابور)
ونظرًا لأن الإطارات الخردة المحروقة والوقود المشتق من الإطارات يحتوي على محتوى أعلى من الكتلة الحيوية، فإنها تنتج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الأحفوري أقل من الفحم وفحم الكوك النفطي. الإطارات الخردة وقود بديل جيد. فهي أرخص ثمناً وتنبعث منها انبعاثات أقل من ثاني أكسيد الكربون الأحفوري، لكن ناتجها الحراري يساوي تقريباً ناتج الوقود التقليدي.
المعدات الرئيسية
ما هو الوقود المشتق من الإطارات؟
والوقود المشتق من الإطارات هو عبارة عن إطارات خردة يتم تمزيقها إلى قطع، عادة ما تكون من بوصة إلى بوصتين. ولا تؤدي عملية التقطيع إلى تقليص حجم الإطارات فحسب، بل تزيل أيضًا خيوط النسيج والخيوط المعدنية باستخدام مغناطيس قوي. ونظرًا لأن وقود الوقود المشتق من الإطارات المقطعة يتطلب هذه العمليات، فإنه ليس فعالاً من حيث التكلفة مثل الإطارات الكاملة، ولكن لا تزال هناك حاجة إليه من قبل الشركات المصنعة لأن معدات الاحتراق لا يمكن أن تستوعب جميع معدات الاحتراق إطارًا كاملاً.
وتستخدم بعض مصانع الأسمنت الإطارات الكاملة في قمائنها لأن معدات الاحتراق لديها كبيرة بما فيه الكفاية ويضيف السلك الحديد اللازم لصنع الكلنكر. ومن ناحية أخرى، تحتاج مصانع الورق ولب الورق إلى استخدام فرن الأسمنت المطاطي مع إزالة السلك لتجنب انسداد نظام مياه تغذية الغلايات وإدراج الحديد في الرماد الذي يباع للمزارعين.
هناك عدة درجات من TDF، حيث إن TDF الخالي من الأسلاك أغلى من TDF العادي بمقدار 50%.
الصناعات التي تستخدم TDF
مصانع الأسمنت
وتستخدم صناعة الأسمنت وقود نفايات الإطارات أكثر من أي صناعة أخرى، وتستخدم مصانع الأسمنت الإطارات كوقود لصناعة الكلنكر، وهو مكون رئيسي في صناعة أسمنت السيليكات.
مصانع الورق
وتستخدم مصانع اللب والورق فرامل TDF بدلاً من الإطارات الكاملة لأن الأسلاك المعدنية يمكن أن تسد أنظمة التغذية الخاصة بها.
محطات توليد الطاقة
تحرق الغلايات الفحم لتوليد الكهرباء. ونظراً لقيمته الحرارية العالية وتكلفته المنخفضة، تستخدم محطات توليد الطاقة حالياً وقود TDF كوقود مكمل للفحم.
مصانع الغلايات الصناعية
كما تستخدم الغلايات الصناعية، التي عادةً ما تكون أصغر من تلك الموجودة في محطات الطاقة، وقود TDF كمكمل لمزيج الوقود الخاص بها.
تدفق العملية الرئيسية لنظام TDF:
- جمع الإطارات وتخزينها: يتم جمع الإطارات المستعملة من مصادر مختلفة وفرزها وتخزينها في مناطق مخصصة لذلك.
- التكسير: يتم تقطيع الإطارات باستخدام كسارة، وعادةً ما يتم تقطيعها إلى قطع يبلغ حجمها حوالي 50 ملم لتناسب احتياجات الأفران الصناعية المختلفة.
الذبح - الفصل المغناطيسي لإزالة المعادن: تُستخدم معدات الفصل المغناطيسي لإزالة المكونات المعدنية مثل الأسلاك الفولاذية من الإطارات لضمان سلاسة عملية الاحتراق.
- تحضير الوقود ونقله: يتم تحضير رقائق الإطارات المعالجة إلى وقود بديل يفي بالمواصفات ويتم تغذيتها من خلال نظام نقل إلى الفرن الصناعي للاحتراق.
مزايا TDF:
- قيمة حرارية عالية: تتميز إطارات النفايات بقيمة حرارية أعلى من الوقود التقليدي، مما يوفر ناتج طاقة أعلى.
- تكاليف أقل: يقلل استخدام وقود TDF من الاعتماد على الوقود الأحفوري التقليدي، وبالتالي يقلل من تكاليف الوقود.
- الفوائد البيئية: من خلال استخدام نفايات الإطارات كوقود، يتم تقليل مخاطر التلوث البيئي عن طريق الحد من تراكم نفايات الإطارات ومطامر النفايات.
- انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون: يُنتج وقود TDF انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أثناء الاحتراق أقل من الوقود التقليدي مثل الفحم، مما يساعد على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
