Neumáticos Desechados y Combustibles Derivados de Neumáticos

  • Combustibles derivados de neumáticos son utilizados en industrias de energía intensiva como fuente de energía renovable
  • Se mide la fracción biogénica de los CDNs por el método ASTM D6866
  • Beta Analytic, líder mundial en ASTM D6866, ayuda a los usuarios de CDNs a cumplir con los reglamentos, ofreciendo certificación del contenido de biomasa de sus combustibles

tire-derived fuels
Su alto valor calorífico hace que los neumáticos desechados sean un buen combustible alternativo para las industrias con procesos de energía intensiva – por ejemplo, industrias de cemento, instalaciones generadoras de electricidad y fábricas de celulosa y papel. Durante su incineración, los neumáticos producen la misma cantidad de energía que el petróleo, alrededor de 25 a 50% más energía que el carbón, y de 100 a 200% más energía que la madera, de acuerdo con la Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU.

Los neumáticos desechados normalmente son utilizados como combustible suplementar al carbón y a la madera. A lo largo de los años, un número creciente de instalaciones están utilizando neumáticos desechados no sólo por su alto contenido de energía, sino también porque son más baratos que el carbón, producen emisiones más limpias y tienen un bajo contenido de humedad. Las pruebas de la APA de los EE.UU. muestran que (a) los residuos de cenizas de neumáticos contienen metales menos pesados que algunos tipos de carbón, y (b) la combustión de neumáticos produce menos emisiones de NOx, en comparación con la incineración de carbón con alto contenido de azufre.

La APA de los EE.UU. da preferencia a la generación de energía a través del uso de neumáticos desechados en lugar de los vertederos. Los tiraderos de neumáticos son desfavorables por razón de los riesgos de incendio y por cuestiones de salud (ratas, mosquitos y otros organismos causantes de enfermedades se desarrollan bien en los tiraderos de neumáticos).

Millones de neumáticos son desechados todos los años en los EE.UU. y se recicla una buena parte de ellos para producir nuevos productos, los cuales son utilizados en la construcción civil o re-utilizados para producir combustibles derivados de neumáticos (CDNs). La APA de los EE.UU. reconoce que los CDNs representan una alternativa viable a los combustibles fósiles, basado en su experiencia de más de 15 años con más de 80 fábricas.

Dependiendo del tamaño de sus unidades de combustión, las instalaciones utilizan neumáticos enteros o fragmentados, los cuales son conocidos como combustibles derivados de neumáticos.

Fracción de Biomasa de los Neumáticos Desechados

Dependiendo de su tamaño, los neumáticos desechados pueden contener hasta 30% de biomasa, como puede ser verificado por el método ASTM D6866. De acuerdo con un estudio hecho por la empresa francesa Aliapur, los neumáticos desechados de vehículos utilitarios contienen fracciones de biomasa de 17 a 20%, mientras los neumáticos desechados de camiones contienen fracciones de biomasa de 28 a 30%. Los componentes de biomasa de los neumáticos incluyen caucho natural, rayón y ácido esteárico.

Parámetro Neumáticos Desechados de Vehículos Utilitarios Neumáticos Desechados de Camiones Carbón Coque de Petróleo
Biomasa de 17 a 20.3% (18.3% en promedio) de 28.6 a 29.7% (29.1 %) 0% 0%
Carbón de 67.5 a 70.1% (69.0% en promedio) de 59.7 a 62.6% (61.1%) de 64 a 68% de 84 a 97%
VCN (MJ/kg) de 29.5 a 30.6 (30.2% en promedio) de 26.1 a 26.7% (26.4%) 26% 32%

Cuadro 1 – Valores seleccionados del Estudio de Aliapur. Es posible descargar los resultados detallados en el sitio web de Aliapur.

Debido a sus significativas fracciones de biomasa, los neumáticos desechados incinerados y los combustibles derivados de neumáticos producen emisiones con menos dióxido de carbono de origen fósil, en comparación con el carbón y el coque de petróleo. Por consiguiente, los neumáticos desechados representan una buena fuente alternativa de combustible. Ellos son más baratos y emiten menos CO2 fósil, pero su producción de calor es similar a los combustibles tradicionales.

ASTM D6866 para Analizar las Emisiones de los CDNs

Varios organismos reguladores, incluyendo la APA de los EE.UU. y la Iniciativa Occidental del Clima, requieren que las fábricas de cemento, los servicios públicos de electricidad y otras instalaciones que consumen combustibles heterogéneos o derivados de residuos, como losCDNs, determinen la fracción biogénica de sus emisiones de CO2. Estas agencias recomiendan que el método ASTM D6866 sea utilizado para este propósito.

Las industrias que consumen los CDNs y otros tipos de combustible derivados de residuos deben rendir cuentas de sus inventarios de gases de efecto invernadero, los cuales excluyen el CO2 de carbono neutral. Conociendo la fracción de biomasa de sus emisiones a través del método ASTM D6866, las industrias son ayudadas a reducir sus inventarios de GEI y a obtener créditos de carbono cuando hay sistemas de “limite y comercio” (o “cap-and-trade”, en inglés) en operación.

¿Qué son los Combustibles Derivados de Neumáticos?

tire-derived fuel for ASTM D6866-04
Los combustibles derivados de neumáticos son neumáticos desechados que han sido fragmentados, normalmente entre una y dos pulgadas (de 2,54cm a 5,08cm). El proceso de trituración incluye no solamente la disminución del neumático sino también la eliminación de las correas de metal y tejidos (tela). Para quitar las correas de metal es necesario utilizar imanes muy fuertes. Por causa de estos procesos, la relación costo-beneficio de los CDNs no es tan buena que cuando se puede utilizar neumáticos enteros, pero este proceso aún se encuentra en demanda porque no todas las unidades de combustión pueden acomodar neumáticos enteros.

Algunas fábricas de cemento utilizan neumáticos enteros en sus invernaderos porque sus unidades de combustión son suficientemente grandes y las correas de metal proporcionan el acero necesario para hacer Clinker. Las fábricas de papel y celulosa, por otro lado, necesitan utilizar los CDNs sin correas de metal para evitar que los sistemas de alimentación de sus calderas sean obstruidos o introduzcan acero a las cenizas que son vendidas al sector agrícola.

Los CDNs están disponibles en diferentes categorías. La variedad libre de correas de metal cuesta hasta 50% más que los CDNs convencionales.

Industrias que Utilizan los CDNs

Cemento

La industria de cemento utiliza más combustibles derivados de neumáticos desechados que cualquier otra. De acuerdo a los registros de la APA de los EE.UU., alrededor de 53 millones de neumáticos son utilizados en hornos de cemento en los EE.UU. a cada año. Desde 2006, las agencias ambientales estaduales y locales aprobaron el uso de los CDNs en 48 fábricas de cemento en 21 estados.

Las fábricas de cemento utilizan los neumáticos como fuente de combustible en la fabricación de Clinker, un componente primario en la preparación del cemento Portland.

Papel y Celulosa

La industria de papel y celulosa utiliza aproximadamente 26 millones de neumáticos por año como fuente de combustible en sus calderas. Las fábricas de papel y celulosa utilizan los CDNs, en lugar de neumáticos enteros, porque las correas de metal pueden obstruir sus sistemas de alimentación.

Servicios Públicos de Electricidad

Las calderas de los servicios públicos de electricidad utilizan aproximadamente 24 millones de neumáticos anualmente. Estas calderas consumen carbón para generar electricidad. Debido a lo alto valor calorífico y costo más bajo de los CDNs, los servicios públicos de electricidad actualmente utilizan los CDNs para suplementar el carbón.

Calderas Industriales o Institucionales

Las calderas industriales, que normalmente son más pequeñas que las calderas utilizadas en los servicios públicos de electricidad, también utilizan los CDNs para suplementar sus combustibles mezclados. Unos 17 millones de neumáticos son utilizados anualmente en las calderas industriales.

Información Adicional Sobre los Combustibles Derivados de Neumáticos

Otros Combustibles Alternativos

Combustibles Derivados de Residuos

Residuos Sólidos Municipales

Lodos de Depuradora

Beta Analytic Ofrece Servicios de Análisis por el Método ASTM D6866 a los Usuarios de CDNs

Ubicado en Miami, Florida, Beta Analytic atiende las necesidades de los usuarios de combustibles derivados de neumáticos proporcionando el porcentaje de carbono biogénico, un valor útil para varias aplicaciones reglamentarias, marketing, y para el cálculo del contenido de biomasa. El análisis por el método ASTM D6866 puede ser hecho con los propios CDNs o con las emisiones generadas por su combustión. Los requisitos de Beta Analytic relacionados a las muestras sólidas o gaseosas pueden ser encontrados aquí.