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Tecnología

Neumáticos como fuente de energía industrial

Transformar neumáticos viejos y abandonados en fuente de energía. Ésa es la propuesta de un proyecto desarrollado por investigadores de la Facultad de Ingeniería Civil, con apoyo del área de planeamiento energético de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Estadual de Campinas (Unicamp). Ellos montaron un equipamiento que genera tres subproductos nobles: negro de humo, materia prima usada en la producción de neumáticos, gas metano y fuel oil, usado en calderas y hornos industriales. Así esperan contribuir en la solución de uno de los grandes problemas ambientales de la actualidad: el destino de los neumáticos usados. Cuándo ya no sirven para los diversos tipos de vehículos, gran parte de éstos es arrojada en basurales, terrenos baldíos y en el lecho de ríos y arroyos.

Un pequeño número es usado en calderas industriales como fuente de energía. Además de contaminar en gran escala, debido a su tamaño y por no ser degradables -demorarían centenas de años para ello-, los neumáticos acumulan agua y sirven de caldo de cultivo de mosquitos transmisores de males como el dengue. La idea de transformarlos en energía surgió en la década del 70 con la primera crisis global de combustibles. “Cuando ocurrió el primer shock del petróleo, llegamos a testear la utilización de la energía de los neumáticos en una pequeña industria que reciclaba hierro”, recuerda el profesor Carlos Alberto Mariotoni, coordinador del proyecto. Maritoni cuenta que afrontó diversos problemas en ese período. El principal se relacionaba con una cuestión ambiental. “El proceso resultaba en una cortina de humo negro en la atmósfera sin ningún tipo de tratamiento”, recuerda. La elección en ese entonces recayó sobre los neumáticos, como un producto energético alternativo con costo cercanoa cero.

Cada neumático contiene energía equivalente a 9,4 litros de petróleo, según el Compromiso Empresarial para el Reciclado (Cempre), entidad integrada por 15 grandes empresas, como Ambev, Coca-Cola, Mercedes-Benz, Paraibuna Embalajes y Gessy Lever. Se estima que en Brasil existen unos 500 mil neumáticos disponibles por mes para su uso como combustible. Ese número sería equivalente a la economía de 4,7 millones de litros de petróleo crudo.

Brasildescarta por año cerca de 20 millones de neumáticos. Cerca del 70%, principalmente en el área de transporte de carga ypasajeros, es recauchutada. En Estados Unidos son descartados 242 millones de neumáticos por año. En el Reino Unido son 25 millones, y en Australia, 10 millones. En dichos países, gran parte de éstos es fragmentada y colocada en rellenos sanitarios, y elresto es usado en las mezclas de asfalto o en hornos de quema de cemento.

Destino obligatorio
Otro factor que imprime mayor importancia y actualidad al trabajo del equipo del profesor Mariotoni es la entrada en vigor de la obligatoriedad de la recolección para su reciclado por parte de fabricantes, vendedores e importadores de neumáticos en 2002. Al principio, por cada cuatro neumáticos nuevos fabricados en Brasil, o importados, la empresa deberá usar uno usado. A partir de 2003, por cada cuatro neumáticos fabricados, deberán ser recogidos dos, y en 2005, por cada cuatro fabricados, serán recogidos cinco.

Actualmente existen pocas empresas que realizan el reciclaje de neumáticos. La tecnología usada es la trituración y desvulcanización con productos químicos, que resulta en una pasta utilizada en la fabricación de alfombras de automóviles, suelas de zapatos y pisos industriales. El objetivo de Mariotoni, que retomó la investigación en 1997, más de 20 años después de las primeras iniciativas, fue recuperar materias primas para la fabricación de neumáticos nuevos y la obtención de productos más nobles y con cualidades energéticas.”Comenzamos a trabajar en un nuevo proyecto y a armar un equipamiento adecuado a la actual realidad ambiental”, comenta. Actualmente el proyecto está listo y pasa por estudios de dimensionamiento, para ser usado a escala industrial.

El aparato posee un reactor que recibe, antes de los fragmentos de goma, aire comprimido a alta presión, y una capa de alúmina, un inerte en partículas (trióxido de dialuminio), que hace las veces de medio para el proceso. El aire comprimido fuerza la expansión de la alúmina de un espesor de 40 centímetros a 1,5 metros, que es revuelta mientras la temperatura interna del reactor alcanza los 700°C. Después se inyecta gas licuado de petróleo (GLP) y la temperatura llega 1000ºC. “El material se transforma en una gran masa incandescente”, dice Mariotoni. Entonces es hora de introducir en el reactor los neumáticos fragmentados, que de esta manera absorben el calor más rápidamente.Cuando la goma llega a ese ambiente se descompone. En esta fase surgen varias moléculas originales de la goma y una serie de compuestos. Esos compuestos se dividen y forman partículas cada vez menores. Al final quedan componentes líquidos, gaseosos y sólidos.

La separación del gas y el líquido se produce en el condensador. “Éste fuerza al gas a pasar por un conjunto de serpentinas (con varias capas y agua)”, afirma Mariotoni. Ese gas cae de 350°C a 32°C. En esa caída de temperatura, gran parte del vapor se convierte en líquido nuevamente y es separado en un recipiente. Al final se obtienen tres subproductos (alrededor de un 30% de cada uno): cenizas carbónicas conocidas como negro de humo, fuel oil y gas metano. Los dos últimos presentan cualidades energéticas. “Si un equipo como éste fuera instalado junto a una planta de una pequeña o mediana industria, sería posible usar los combustibles resultantes de este proceso en la producción de combustibles”, afirma Mariotoni.

El sistema desarrollado por los investigadores utiliza el método de la pirólisis. Es decir, todo se realiza sin la presencia de oxígeno. De esta manera se prioriza la formación de la parte líquida (fuel oil). “Se probaron varios procesos, pero con éste no se producen problemas como el humo”, afirma Eduardo Antônio Goulart, que prepara su tesis de doctorado sobre el tema en el Área de Planeamiento de Sistemas Energéticos de la Unicamp.

Alternativa energética
“El problema de los neumáticos usados tiene dimensiones preocupantes, y serán necesarias varias iniciativas para resolverlo”, dice Goulart. Para él, el proyecto es tan solo una de las soluciones, ya que por sí solo no resuelve la cuestión. “En la década del 70, nuestro principal objetivo era encontrar una alternativa energética. Actualmente, no es posible hablar de energía sin tener en cuesta la cuestión del ambiente”, afirma el profesor Mariotoni.

EL PROYECTO
Reciclaje Energético de Neumáticos Descartados através del Reactor de Lecho Fluidificado: una Contribución a la Cuestión Ambiental
Modalidad
Línea regular de auxilio a la investigación
Coordinador
Carlos Alberto Mariotoni – Facultad de Ingeniería Civil de la Unicamp
Inversión
R$ 21.000,00

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