廃タイヤから何が作れるのか？寿命を迎えたタイヤから貴重な資源を解き放つ

本質的に、廃タイヤは高度に設計された資源の塊です。機械的に破砕され、タイヤ由来燃料（TDF）、ゴムマルチ、表面や新製品用の微細なゴムチップに加工することができます。また、熱分解によって化学的に分解され、カーボンブラック、合成油、ガスなどの貴重な商品に変換することも可能で、埋め込まれたスチールワイヤーは複数の段階で回収されます。

廃タイヤの主な課題は、潜在的な用途がないことではなく、耐久性のある複合廃棄物を純粋で価値のある原材料に変換するための経済的および物流的複雑さにあります。最も成功する用途は、投入される加工レベルに依存します。

タイヤのリサイクルプロセス：丸ごとタイヤから原材料へ

タイヤから何が作れるかを理解するには、まずそれがどのように「解体」されるかを理解する必要があります。このプロセスは一連の機械的および化学的ステップであり、それぞれが独自の用途を持つ異なる基本材料を生成します。

ステージ1：機械的破砕

ほぼすべてのタイヤリサイクルの最初のステップは、機械的破砕です。丸ごとのタイヤは強力な破砕機に投入され、粗い2インチ（またはそれ以上）のチップに切断されます。

これらの粗いチップは、しばしばタイヤ由来骨材（TDA）またはタイヤ由来燃料（TDF）と呼ばれ、最も低いレベルの加工を表します。スチールワイヤーはゴムの中に埋め込まれたままになっていることがよくあります。

ステージ2：造粒と分離

粗い破砕物は、その後、造粒機でさらに加工されます。これらの機械は、強力な磁石と繊維分離システムを使用しながら、チップをより小さく、より均一な顆粒に粉砕します。

この段階は、タイヤの3つの主要な構成要素を分離するため、非常に重要です。

• ゴム：現在は「ゴムチップ」の形で、微細な粉末から小さな顆粒まで様々なサイズがあります。
• スチール：高張力スチールワイヤーが引き抜かれ、製鉄所でのリサイクルのために回収されます。
• 繊維：ナイロンとポリエステル繊維は分離されますが、現在の市場価値は低いです。

ステージ3：熱分解による高度な回収

熱分解は、酸素のない環境でタイヤを分解する熱化学プロセスです。燃焼するのではなく、高温がゴムを構成分子に分解します。

これは最も高度なリサイクルの形態であり、タイヤを商品製品に戻します。

• カーボンブラック：新しいタイヤやその他のゴム製品の補強充填剤として使用される高価値の粉末です。
• 熱分解油：ディーゼルに精製したり、暖房用燃料として使用できる合成原油（TDO - Tyre Derived Oil）です。
• 合成ガス：熱分解施設自体を動かすために使用できる可燃性ガスの混合物であり、エネルギー自給自足を実現します。
• スチール：タイヤのスチール骨格は無傷のまま残り、プロセス後にゴムからきれいに回収されます。

タイヤ由来材料の主要な用途

リサイクルプロセスから回収される各材料には、独自の市場と最終用途があります。

土木工学（タイヤ由来骨材）

大きなタイヤ破砕物（TDA）は、軽量で費用対効果の高い土木充填材として使用されます。主な用途は、盛土としての道路建設、擁壁の裏込め、埋立地の排水システムなどです。

表面と地面（ゴムチップ）

これは、リサイクルタイヤの最も目に見える用途の1つです。均一なゴムチップは、衝撃吸収性と耐久性に優れた表面に理想的な材料です。

一般的な用途には、遊び場の床材、陸上競技トラック、乗馬場、人工芝フィールドの充填材としてクッション性とサポートを提供することが含まれます。また、道路の耐久性を向上させ、交通騒音を低減できるゴムアスファルトの主要な添加剤でもあります。

成形品および工業製品

微細なゴムチップは、結合剤と混合され、熱と圧力の下で成形されて、幅広い新製品が作成されます。これらには、フロアマット、玄関マット、荷積みドックバンパー、車両マッドガード、造園用タイルなどが含まれます。

エネルギーおよび化学原料

最も単純なプロセスと最も複雑なプロセスの両方からの出力は、エネルギーおよび化学部門に貢献します。TDFは、セメント窯や工業用ボイラーで高BTU燃料源として燃焼され、石炭を代替します。熱分解の出力である油とカーボンブラックは、化石燃料由来の対応物の直接代替品として販売されます。

トレードオフと課題の理解

タイヤのリサイクルは大きな環境的機会をもたらしますが、課題がないわけではありません。トレードオフを明確に理解することが不可欠です。

経済的実現可能性

最大の障害はコストです。重くてかさばるタイヤの収集、輸送、加工はエネルギー集約的です。最終的なリサイクル材料の市場価格は変動する可能性があり、補助金や政府の義務付けなしでは収益性を常に課題とします。

汚染と純度

高価値の用途では、ゴムチップの純度が最も重要です。残留するスチールや繊維は、最終製品の品質を損なう可能性があります。ほぼ完璧な分離を達成することは、造粒プロセスにかなりのコストと複雑さを加えます。

環境および健康上の懸念

遊び場や人工芝でのゴムチップの使用は、微量の重金属や化学物質が環境に浸出したり、曝露リスクを生じさせたりする可能性について精査されてきました。同様に、TDFを燃焼したり、熱分解プラントを稼働させたりするには、大気汚染を防ぐために厳格な排出規制が必要です。

目標に合った適切な選択をする

廃タイヤの最適な利用法は、目的、利用可能な資本、地域の市場状況によって完全に異なります。

• 大規模で低コストの廃棄が主な焦点の場合：工業用窯向けのタイヤ由来燃料（TDF）が最も直接的で確立された方法です。
• より高い価値を持つ具体的な製品の作成が主な焦点の場合：タイヤを表面や成形品用のゴムチップに加工することは、より高い利益率を提供しますが、造粒および分離技術へのより大きな投資が必要です。
• 循環経済のための資源回収の最大化が主な焦点の場合：熱分解は最も高度な選択肢であり、廃棄物を油やカーボンブラックのような貴重な化学商品に戻します。

最終的に、廃タイヤを貴重な原材料の容器と見なすことが、その可能性を解き放つための第一歩です。

要約表：

プロセス段階	主な出力	主な用途
機械的破砕	タイヤ由来燃料（TDF）、大型破砕物	工業用燃料、土木工事用充填材
造粒と分離	ゴムチップ、スチールワイヤー、繊維	遊び場の表面、成形品、スチールリサイクル
熱分解	カーボンブラック、熱分解油、合成ガス	新しいタイヤ、ゴム製品、燃料精製

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