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1. 廃タイヤという世界的な増大する課題
廃タイヤは、世界中で最も持続性の高い環境課題の一つとなっています。自動車保有台数の急激な増加、物流輸送および産業用機械の普及に伴い、毎年何百万吨もの使用済みタイヤが世界中で発生しています。
他の多くの一般廃棄物とは異なり、タイヤは以下の特徴を持ちます：
非常に耐久性が高く、生物分解されない
効率的に圧縮したり、埋立処分したりすることが困難
不適切に保管された場合、火災の危険性が高い
埋立処分や露天焼却などの従来の廃棄方法は、環境および安全上の懸念から、ますます制限されるようになっています。その結果、政府機関、投資家、産業事業者らは積極的に 技術的に成熟し、商業的に実行可能なリサイクル解決策を模索しています .
廃タイヤのピロリシス処理は、この課題に対処するための最も有望な技術の一つとして注目されています。
2. 廃タイヤピロリシスとは？
廃タイヤピロリシスとは、 熱化学的リサイクルプロセス であり、酸素を遮断した環境下で、通常350–550°Cの高温にて使用済みタイヤを分解するものです。
制御されたピロリシスにより、廃タイヤは以下の高付加価値製品へと変換されます：
ピロリシス油（燃料油または化学原料）
回収カーボンブラック（rCB）
スチールワイヤー
不凝縮性ガス（プロセス燃料として使用）
焼却とは異なり、熱分解は直接燃焼を伴わないため、これは 低排出・高エネルギー効率のリサイクル手法である .
3. 熱分解が世界中で注目を集める理由
廃タイヤの熱分解技術が世界規模で採用される背景には、以下のいくつかの要因があります。
3.1 環境規制および循環型経済の目標
多くの国では、タイヤの埋立処分を制限する厳しい規制が導入されています。同時に、循環型経済政策は、材料の回収を破棄よりも優先するよう促しています。 材料の回収を重視し、破棄を回避すること .
熱分解は、廃棄物を灰や残渣ではなく再利用可能な資源に変換するため、こうした目標と非常に整合性が高い技術です。
3.2 代替燃料および回収材料への需要増加
熱分解油は以下の用途に使用できます：
産業用燃料
精製燃料のブレンド成分
さらなる高度化処理の原料
回収されたカーボンブラックは、ゴム製品、建設材料、顔料などにおいて、新品のカーボンブラックを一部代替できます。
これらの市場は 安定した下流需要 を提供し、熱分解プロジェクトの商業的実現可能性を支えます。
4. 廃タイヤ熱分解技術の主な利点
4.1 高い資源回収効率
現代の熱分解システムでは、タイヤ質量の 90％以上を 油、カーボンブラック、鋼鉄、およびガスの形で回収できます。これにより、廃棄物の体積が大幅に削減され、資源の有効利用が最大化されます。
4.2 柔軟な原料適応性
高度な熱分解システムでは、以下の原料を処理できます：
パーソナルカー用タイヤ
トラック用およびOTR（オフ・ザ・ロード）タイヤ
タイヤ由来のゴム粒
このような柔軟性は、混合廃棄タイヤストリームが存在する地域において極めて重要です。
4.3 エネルギー自給性
プロセス中に生成される非凝縮性熱分解ガスを、再び 反応炉の加熱用燃料 、外部からのエネルギー消費および運転コストを削減します。
4.4 従来の処分方法と比較した低排出
適切なガス洗浄および凝縮システムを備えたピロリシス装置では、以下の成果が得られます：
微粒子排出量が少ない
揮発性有機化合物（VOC）の放出を制御
悪臭の影響が極めて小さい
このため、ピロリシスは人口密集地に近接する工業地域においても適用可能です。
5. 成功するピロリシスプロジェクトのための主要な技術的検討事項
ピロリシスには大きな利点がありますが、プロジェクトの成功は以下に大きく依存します： エンジニアリング設計および運用制御 .
5.1 反応器設計
反応器の種類は、以下の要素に直接影響を与える：
熱伝達効率
製品の品質
運用の安定性
連続式または半連続式反応器は、工業規模のプロジェクトにおいて、処理能力が高く、製品出力が安定しているため、一般に好まれる。
5.2 温度および滞留時間制御
正確な温度制御は、以下の目的で不可欠である：
油収率の最大化
カーボンブラックの品質向上
タールおよびワックス生成の最小化
高度な自動化システムにより、原料の変動条件においても安定した運転が確保される。
5.3 ガス洗浄および凝縮システム
熱分解ガスおよび油の効率的な分離・精製は、以下の点において極めて重要です。
環境基準を満たす
油の品質向上
下流設備の保護
優れた設計の凝縮およびスクラバーシステムは、成熟した熱分解技術プロバイダーの重要な指標です。
6. タイヤ熱分解に関する一般的な懸念への対応
6.1 環境規制への適合
最も頻繁に挙げられる懸念の一つは、熱分解プラントが環境規制を満たすことができるかどうかです。実際には、 多段階ガス処理および粉塵除去装置 を備えた最新式のシステムであれば、国際的な排出基準を完全に満たすことが可能です。
6.2 製品の市場性
もう1つの懸念は、熱分解生成物の販売可能性である。これは以下の要素に依存する。
一貫した製品品質
適切な後処理
明確な下流用途戦略
例えば、回収されたカーボンブラックは、特定の用途要件を満たすためにさらに粉砕または改質を必要とする場合がある。
6.3 経済的実現可能性
プロジェクトの経済性には、以下の要素が影響を与える。
原料コスト（または受入手数料）
製品価格
エネルギー消費
保守および人件費
設計が優れたプロジェクトは、しばしば 短期間での投資回収を達成します 。特に、廃棄物管理政策が充実している地域ではその傾向が顕著です。
7. 工業用途における廃タイヤ熱分解
廃タイヤ熱分解は、以下のような分野で急速に採用が進んでいます：
工業団地
セメント工場（統合型燃料システムとして）
化学リサイクル施設
モジュール式の構造により、地域の廃棄物発生量および市場需要に応じて処理能力を柔軟に拡張できます。
8. 長期的な持続可能な解決策
廃タイヤ熱分解はもはや実験段階の技術ではありません。適切なエンジニアリング、環境管理および市場連携が行われれば、これは 長期的かつスケーラブルな解決策 廃タイヤ管理のためのもの。
政府にとっては、埋立地への圧力を軽減します。
投資家にとっては、安定したリターンを生み出します。
産業界にとっては、持続可能な生産およびESG目標の達成を支援します。
資源回収に対する世界的な需要が引き続き高まる中、廃タイヤのピロリシスは、今後の産業用リサイクルにおいて、ますます重要な役割を果たすでしょう。