Pneus Sucateados e Combustíveis Derivados de Pneus

  • Combustíveis derivados de pneus são usados em indústrias de energia intensiva como fonte de energia renovável
  • A fração biogênica dos CDPs é medida pelo método ASTM D6866
  • A Beta Analytic, líder mundial em ASTM D6866, ajuda os usuários de CDPs a cumprirem com os regulamentos, fornecendo certificação do conteúdo de biomassa de seus combustíveis

tire-derived fuels
Seu valor de alto-aquecimento faz com que os pneus sucateados sejam um bom combustível alternativo para as indústrias com processos de energia intensiva – ex. fábricas de cimento, instalações de geração de eletricidade e fábricas de celulose e papel. Quando queimados, os pneus produzem a mesma quantidade de energia que o petróleo, cerca de 25 a 50% mais energia que o carvão, e de 100 a 200% mais energia que a madeira, de acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

Pneus sucateados costumavam ser utilizados como combustível suplementar ao carvão e à madeira. Ao longo dos anos, um número crescente de instalaçõesvem usando pneus sucateados não apenas devido ao seu alto conteúdo de energia, mas também porque são mais baratos que o carvão, produzem emissões mais limpas e têm um conteúdo de baixo teor de umidade.Os testes da APA dos EUA mostram que (a) os resíduos de cinzas de pneus contêm metais menos pesados do que alguns tipos de carvão, e (b) a combustão de pneus resulta em menos emissões de NOx,comparado-se com a queima de carvão com alto teor de enxofre.

A APA dos EUA dá preferência à geração de energia através do uso de pneus sucateados do que os aterros sanitários. O amontoamento de pneus é algo desfavorável devido ao risco de incêndio e por questões de saúde (ratos, mosquitose outros organismos causadores de doenças se desenvolvem bem em pneus amontoados).

Milhões de pneus são descartados todos os anos nos EUA e uma boa parte deles é reciclada para produzir novos produtos, sendo usada na construção civil ou reutilizada para produzir combustíveis derivados de pneus (CDPs). A APA dos EUA reconhece que os CDPs representam uma alternativa viável aos combustíveis fósseis, baseado em sua experiência de mais de 15 anos com mais de 80 instalações.

Dependendo do tamanho de suas unidades de combustão, as instalações usam pneus inteiros ou rasgados em tiras, os quais são conhecidos como combustível derivado de pneus.

Fração de Biomassa dos Pneus Sucateados

Dependendo de seu tamanho, os pneus sucateados podem ter até 30% de biomassa, tal como pode ser constatado pelo método ASTM D6866. De acordo com um estudo feito pela empresa francesa Aliapur, os pneus sucateados de carros utilitários têm frações de biomassa de 17 a 20%, enquanto que os pneus sucateados de caminhões têm frações de biomassa de 28 a30%. Os componentes de biomassa dos pneus incluem a borracha natural, o raiom e o ácido esteárico.

Parâmetro Pneus Sucateados de Carros Utilitários Pneus Sucateados de Caminhões Carvão Coque de Petróleo
Biomassa de 17 a 20.3% (18.3% em média) de 28.6 a 29.7% (29.1 %) 0% 0%
Carbono de 67.5 a 70.1% (69.0% em média) 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% em média) de 26.1 a 26.7% (26.4%) 26% 32%

Tabela 1 – Valores selecionados do Estudo da Aliapur. É possível fazer o download dos resultados detalhados no website da Aliapur.

Devido às suas significativas frações de biomassa, os pneus sucateados incinerados e os combustíveis derivados de pneus produzem emissões com menos dióxido de carbono de origem fóssil, em comparação com o carvão e o coque de petróleo. Portanto, os pneus sucateados representam uma boa fonte alternativa de combustível. Eles são mais baratos e emitem menos CO2 fóssil, mas sua produção de calor é semelhante aos combustíveis tradicionais.

ASTM D6866 para Testar as Emissões dos CDPs

Vários órgãos de regulamentação, incluindo a APA dos EUA e a Iniciativa Ocidental do Clima, requerem que as fábricas de cimento, os serviços públicos de eletricidadee outras instalações que consomem combustíveis heterogêneos ou derivados de resíduos, tal como os CDPs, determinem a fração biogênica de suas emissões de CO2. Estas agências recomendam que o método ASTM D6866 seja utilizado para este propósito.

As indústrias que consomem os CDPs e outros tipos de combustível derivados de resíduos precisam prestar contas de seus inventários de gases de efeito estufa, os quais excluem o CO2 de carbono neutro. Conhecendo a fração de biomassa de suas emissões através do método ASTM D6866, as indústriassão ajudadas a diminuirseus inventários de GEE e a obter créditos de carbono quando sistemas de“limite e comércio” (ou “cap-and-trade”, em inglês) estão em funcionamento.

O que são os Combustíveis Derivados de Pneus?

tire-derived fuel for ASTM D6866-04
Os combustíveis derivados de pneus são pneus sucateados que foram rasgados em tiras, normalmente entre uma e duas polegadas (de 2,54cm a 5,08cm). O processo de retalhamentonão envolve apenas a diminuição do tamanho mas também a remoção de cintas de metal e tecidos (lonas). Para remover as cintas de metal, é necessário usar ímãs muito fortes. Devido a estes processos, a relação custo-benefício dos CDPs não é tão boa do que quando se pode usar pneus inteiros, mas esse processo continua em demanda porque nem todas as unidades de combustão podem acomodar pneus inteiros.

Algumas fábricas de cimento usam pneus inteiros em suas estufasporque suas unidades de combustão são suficientemente grandes e as cintas de metal fornecem o aço necessário para fazer clínquer. As fábricas de papel e celulose, por outro lado, precisam usar CDPs sem cintas de metal para evitar que os sistemas de alimentação de suas caldeiras sejam obstruidos ou introduzam aço às cinzas que são vendidas ao setor agrícola.

Os CDPs estão disponíveis em diferentes níveis. A variedade sem cintas de metal custa até 50% mais do que os CDPs convencionais.

Indústrias que Usam os CDPs

Cimento

A indústria do cimento usa mais combustíveis derivados de pneus sucateados do que qualquer outra. De acordo com os registros da APA dos EUA, cerca de 53 milhões de pneus são usados em fornos de cimento nos EUA a cada ano. A partir de 2006, agências ambientais estaduais e locais aprovaram o uso dos CDPs em 48 fábricas de cimento em 21 estados.

As fábricas de cimento usam pneus como fonte de combustível na fabricação de clínquer, um componente primário na fabricação de cimento do tipo Portland.

Papel e Celulose

A indústria de papel e celulose usa aproximadamente 26 milhões de pneus por ano comofonte de combustível em suas caldeiras. As fábricas de papel e celulose usam os CDPs, ao invés de pneus inteiros, porque as cintas de metal podem obstruir seus sistemas de alimentação.

Serviços Públicos de Eletricidade

As caldeiras dos serviços públicos de eletricidade utilizam aproximadamente 24 milhões de pneus anualmente. Estas caldeiras consomem carvão para gerar eletricidade. Devido ao alto valor de aquecimento e ao custo mais baixo dos CDPs, os serviços públicos de eletricidade atualmente usam os CDPs para suplementar o carvão.

Caldeiras Industriais ou Institucionais

As caldeiras industriais, que normalmente são menores que as caldeiras usados nos serviços públicos de eletricidade, também usam CDPs para suplementar seus combustíveis mistos. Cerca de 17 milhões de pneus são usados anualmente nas caldeiras industriais.

Informações Adicionais Sobre os Combustíveis Derivados de Pneus

  • Pesquisa sobre o Conteúdo de Biomassa de Pneus Sucateadosfeita pela Aliapur
  • Incinerando Pneus Usados: A mesma energia, mas menos emissões de CO2 fóssil do que queimar carvão

Outros Combustíveis Alternativos

Combustíveis Derivados de Resíduos

Resíduos Sólidos Municipais

Lodo de Esgoto

A Beta Analytic Oferece Serviços de Análise Pelo Método ASTM D6866 aos Usuários de CDPs

Localizado em Miami, Flórida, o Beta Analytic atende às necessidades de utilizadores de combustível derivados de pneus , fornecendo o percentual de carbono biogênico , que pode ser usado para várias aplicações regulatórias , marketing e cálculo do teor de biomassa. A análise pelo método ASTM D6866 pode ser feita com os próprios CDPs ou com as emissões geradas pela combustão dos mesmos. Os requisitos da Beta Analytic referentes às amostras sólidas ou gasosas podem ser encontrados aqui.