Složení pneumatikyŽivotní cyklus pneumatikyNegativní vliv na životní prostředí
Množství pneumatik uvedených na trh a zpětně odebranýchTechnologie zpracování pneumatik


Složení pneumatiky


Odpadní pneumatiky je jedna z komodit odpadů, na kterou se vztahuje povinnost zpětného odběru, a to nejen z důvodu jejich negativních dopadů na životní prostředí, ale také z důvodu jejich vysokého materiálového a energetického potenciálu. Pneumatika je považována za odpadní, pokud je na konci své životnosti, tedy nemůže být dále použita na vozidle.

Pneumatiky jsou předmětem neustálého vývoje ať už samotného produktu (směrem k delší životnosti a zároveň k co nejlepším provozním parametrům), tak i technologických postupů. Z pohledu oběhového hospodářství je snaha vytvářet i nové postupy pro lepší materiálové využití odpadních pneumatik. Ta vede i ke snižování vlivů této komodity na životní prostředí.

Odhaduje se, že každý rok je celosvětově vyprodukována až 1 miliarda odpadních pneumatik.

Pneumatika se skládá ze tří základních materiálových komponent: pryže, oceli a textilu. V detailu se však jedná o velmi pestré složení.

Průměrné složení pneumatiky vypadá takto (složení se mění s ohledem na potřebné vlastnosti konkrétního typu pneumatiky):

Od 1. 1. 2010 došlo na základě EU nařízení o REACH k omezení těchto látek (využívány ve změkčovadlech) pro uvádění na trh a pro výrobu pneumatik nebo částí pneumatik (nesmí být):
• více než 1 mg/kg (0,0001 % hmotnostních) Benzo [e] pyrenu, nebo
• více než 10 mg/kg (0,001 % hmotnostních) celkového množství všech uvedených PAU.


Životní cyklus pneumatiky


Životní cyklus pneumatik je znázorněn na níže uvedeném obrázku. Životní cyklus začíná těžbou a výrobou jednotlivých surovin nezbytných k výrobě pneumatik. Následně jsou tyto suroviny a pomocné látky přepraveny do místa, kde jsou samotné pneumatiky vyráběny. Další fázi životního cyklu je jejich samotná výroba včetně vývoje. Následně jsou pneumatiky distribuovány jednotlivým odběratelům a jsou uvedeny na trh, kde dochází k jejich používání. Po ukončení životnosti jsou pneumatiky zpětně odebírány a jsou dále přepravovány k jejich energetickému nebo materiálovému využití.

Životní cyklus pneumatiky


Negativní vliv na životní prostředí


Odvětví dopravy je jedním z hlavních zdrojů emisí skleníkových plynů a je odpovědné za přibližně 22 % celkových emisí CO2. Proto také Evropská komise potvrdila ve svém sdělení „Evropská strategie pro nízkoemisní mobilitu“ z roku 2016 záměr na snížení skleníkových plynů z dopravy do roku 2050 alespoň o 60 % oproti roku 1990.

Jednotlivé fáze životního cyklu a jejich environmentální dopad

fáze životního cyklu pneumatiky na žp



Čerpáno z Michelin, 2021

Pneumatiky ovlivňují životní prostředí v celém životním cyklu, tj. od těžby či produkce vstupních surovin, při vlastní výrobě a distribuci k zákazníkovi, při vlastním užití až po ukončení životnosti. Z obrázku, který jednotlivé vlivy v životním cyklu pneumatiky zobrazuje, je zřejmé, že fáze užití má nejvyšší environmentální dopady, a to z více než 90 %. Je to způsobeno zejména spotřebou pohonných hmot během fáze užívání. Pneumatiky mají vliv na spotřebu paliva, a tedy i na emise skleníkových plynů.
Nejvyšší environmentální dopady ve fázi používání mají kategorie dopadu Těžba fosilních paliv (až 66 %), Respirační onemocnění – způsobené anorganickými látkami (příspěvek až 22 %) a Změna klimatu (příspěvek až 9 %). (Piotrowska et all., 2019)

Environmentální dopady jednotlivých fází životního cyklu pneumatik v kategoriích Přírodní zdroje, Lidské zdraví a Kvalita ekosystému

Z pohledu celého životního cyklu pneumatiky nejvíce škodlivých emisí směřuje do ovzduší (až 96 %).
Recyklace pneumatik snižuje environmentální dopady celého životního cyklu, ale jen v nízké míře. Aby bylo dosaženo vyššího snížení environmentálních dopadů pneumatik, je nezbytné zavést účinnější metody recyklace a snížit spotřebu energie během fáze používání.

Podrobnější informace k zjištění environmentálních dopadů jednotlivých fází životního cyklu pneumatik lze dohledat ve zpracovaných LCA (Life Cycle Assessment) studiích.

• Katarzyna Piotrowska et all.: Assessment of the Environmental Impact of a Car Tire throughout Its Lifecycle Using the LCA Method, Material, 2019, https://www.mdpi.com/1996-1944/12/24/4177;

• Pro Genan Business & Development A/S zpracoval Copenhagen Resource Institute (CRI, Dänemark), FORCE Technology (Dänemark) a Institut für Energie- und Umweltforschung (IFEU) Heidelberg; Ökobilanzieller Vergleich zweier Verwertungsalternativen für Altreifen: Stoffliche Verwertung und Mitverbrennung im Zementofe; 2009, https://www.genan.eu/wp-content/uploads/2017/04/Okobilanz-Studie_Stoffliche_Verwertung_und_Mitverbrennung_im_Zementofen.pdf;

• Continental AG, Produkt Oekobilanz eines PKW-Reifens, 1999, http://www.dgengineering.de/download/open/Studie_Continental_Oekobilanz.pdf


Množství pneumatik uvedených na trh a zpětně odebraných (rok 2018)


V roce 2018 bylo v České republice zpětně odebráno 64 338,71 tun pneumatik z celkového množství 93 447,62 tun, které bylo uvedeno na trh, což představuje 68,9 % úroveň zpětného odběru. V ČR bylo v roce 2018 energeticky využito 31,9 % odpadních pneumatik, materiálově bylo využito 64,5 % pneumatik a opětovně použito (protektorováno) bylo 1,1 % pneumatik. (MŽP ČR – CENIA, 2020)

Vývoj množství pneumatik uvedených na trh, zpětně odebraných pneumatik a produkce odpadních pneumatik v tunách ve sledovaném období 2008-2018 v ČR

Množství pneumatik uvedených na trh do 2018
Čerpáno z MŽP ČR – CENIA, 2020

V Evropě (EU 28 + Norsko, Srbsko, Švýcarsko a Turecko) bylo v roce 2018 sesbíráno přibližně 3 574 tis. tun odpadních pneumatik s mírou využití až 91 % (56 % odpadních pneumatik bylo využito materiálově a 35 % energeticky). (European Tyre and Rubber manufacturer’s association, 2021)

Z výše uvedeného je zřejmé, že úroveň využití odpadních pneumatik je v ČR nižší oproti průměru v Evropě. V některých zemích jsou odpadní pneumatiky využívány až na úrovni 100 % (např. Rakousko, Německo, Dánsko).


Technologie zpracování pneumatik


Použité pneumatiky lze opakovaně použít (protektorování) či jinak využít, energeticky či materiálově na různé produkty. Technologie zpracování je závislá od materiálového složení pneumatik, které je tvořeno v základu pryží, ocelí a textilem. Základním předpokladem pro jejich využití je, na konci fáze užití, zajištění jejich sběru (primárně přes místa zpětného odběru) a tedy zamezení nežádoucím způsobům nakládání.

Na následujícím obrázku je uveden přehled technologií zpracování pneumatik dle hierarchie nakládání s odpady, tedy od opětovného použití až po skládkování. Sekundární suroviny z odpadních pneumatik jsou důležitými zdroji pro průmyslová odvětví, jako je stavebnictví, automobilový průmysl, cementárny, energetická zařízení atd.

Technologií zpracování odpadních pneumatik pro opětovné použití je protektorování, tedy aplikace nového běhounu, případně bočnice na již použitou pneumatiku. Protektorování může být prováděno tzv. za tepla, kdy proces vulkanizace probíhá v lisovacích zařízeních při teplotách mezi 150–160 °C anebo za studena, kdy proces vulkanizace probíhá v autoklávech při teplotách mezi 98-125 °C.

V České republice se protektorováním odpadních pneumatik studeným způsobem, tedy tzv. studenou vulkanizací zabývá společnost TASY.

Co se týče materiálového využívání odpadních pneumatik, je nejrozšířenějším způsobem výroba granulátu.

V České republice se materiálovým využitím odpadních pneumatik zabývá například společnost RPG Recycling, která z odpadních pneumatik vyrábí pryžový granulát SBR (styrene-butadiene rubber). Vedlejšími produkty jsou textilní vlákno a ocelový kord.

Pryžový granulát se využívá například pro výstavbu sportovišť (fotbalová hřiště, sportovní povrchy, dětská hřiště, fitness centra, střelnice, aj.), dále jako součást asfaltových směsí do silnic, a v neposlední řadě ve stavebnictví a dalších průmyslových odvětvích.

Textilní vlákno může být použito jako izolace (hlavně v prostředí, ve kterém je potřeba oddělit zdroje hluku a vibrací od statických částí), pro vnitřní i venkovní výběhy koní a do stájí, které nesou název hipotextil (směs textilního vlákna a písku), jako průmyslové palivo.

Energeticky se odpadní pneumatiky využívají zejména při spoluspalování v cementárnách (v případě cementáren se nejedná o čisté energetické využití, ale o dílčí materiálové využití), spalovnách odpadů, elektrárnách nebo teplárnách, případně jiných průmyslových zařízeních. Tato zařízení mohou spoluspalovat odpadní pneumatiky do určitého podílu na vstupu.

Dalšími, ale méně používanými způsoby energetického využití odpadních pneumatik jsou zplyňování, pyrolýza nebo devulkanizace.

Na otázku, zda je lepší materiálové nebo energetické využití se snaží odpovědět studie, zmiňována již výše, porovnávající materiálové využití pneumatik a jejich spoluspalování v cementárnách, kterou si nechala vyhotovit spol. Genan Business & Development A/S od Copenhagen Resource Institute (CRI, Dánsko), FORCE Technology (Dánsko) a IFEU (Institut für Energie – und Umweltforschung, Německo).


Zdroje


1. World Business Council for Sustainable Development, Managing End-of-Life-Tires, 2008, ISBN: 978-3-940388-31-5, https://docs.wbcsd.org/2018/02/TIP/End_of_Life_Tires-Full-Report.pdf
2. Circular Economy, European Tyre and Rubber manufacturer’s association, 2021,
https://www.etrma.org/key-topics/circular-economy/
3. The tire digest, Life cycle assessment of passenger car tire, Michelin, 2021, https://thetiredigest.michelin.com/performance-environment
4. Katarzyna Piotrowska et all.: Assessment of the Environmental Impact of a Car Tire throughout Its Lifecycle Using the LCA Method, Material, 2019, https://www.mdpi.com/1996-1944/12/24/4177
5. Vybrané ukazatele odpadového hospodářství v oblasti zpětného odběru pneumatik do roku 2018, MŽP ČR, 2020, https://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/vybrane_ukazatele_odpadoveho_hospodarstvi/$FILE/OODP-Vybrane_ukazatele_pneu-20200406.pdf
6. End of Life Tyres Management – Europe 2018 Status, European Tyre and Rubber manufacturer’s association, 2021, https://www.etrma.org/wp-content/uploads/2020/09/Copy-of-ELT-Data-2018-002.pdf
7. OekoKaufWien, Arbeitsgruppe 05 Fuhtpark, Kriterienkatalog 05002 – PKW und leichte Nutzfahrzeuge, 2016 https://www.wien.gv.at/umweltschutz/oekokauf/pdf/pkw.pdf
8. Bayerisches Landesmat fuer Umwelt, Gebraucht- und Altreifen, 2017 https://www.genan.eu/wp-content/uploads/2017/04/Okobilanz-Studie_Stoffliche_Verwertung_und_Mitverbrennung_im_Zementofen.pdf
9. SDĚLENÍ KOMISE EVROPSKÉMU PARLAMENTU, RADĚ, EVROPSKÉMU HOSPODÁŘSKÉMU A SOCIÁLNÍMU VÝBORU A VÝBORU REGIONŮ Evropská strategie pro nízkoemisní mobilitu, 2016 https://eur-lex.europa.eu/legal-content/CS/TXT/HTML/?uri=CELEX:52016DC0501&from=CS