Tin thị trường và sản phẩm

Bảo Hiền tổng hợp

Phần lớn nỗ lực tái chế lốp xe từ trước đến nay dừng lại ở việc thu hồi một loại vật liệu đơn lẻ - phổ biến nhất là muội carbon tái sinh (recovered carbon black - rCB) để dùng lại trong sản xuất lốp mới, hoặc thép tái chế để gia cường bê tông. Một liên minh bốn doanh nghiệp tại châu Âu vừa công bố một cách tiếp cận tham vọng hơn: xây dựng toàn bộ chuỗi khép kín, đưa lốp phế thải trở lại thành nguyên liệu hóa học cơ bản, rồi từ đó tổng hợp lại thành cao su để sản xuất lốp mới.

Bước 1: Nhiệt phân - tách lốp phế thải thành hai dòng vật liệu

Điểm khởi đầu của chuỗi tuần hoàn là công nghệ nhiệt phân (pyrolysis) - phân hủy lốp xe đã qua sử dụng ở nhiệt độ cao trong môi trường không có oxy. Quá trình này tách lốp phế thải thành hai sản phẩm chính: muội carbon tái sinh (rCB) ở dạng rắn, và dầu nhiệt phân lốp (tyre pyrolysis oil - TPO) ở dạng lỏng.

Đây không phải công nghệ hoàn toàn mới - nhiệt phân đã được một số nhà sản xuất muội carbon tái chế áp dụng trong nhiều năm qua để cung cấp rCB thay thế một phần muội carbon nguyên sinh (vốn có nguồn gốc từ dầu mỏ) trong công thức cao su lốp xe. Điểm khác biệt của mô hình mới nằm ở việc dòng sản phẩm thứ hai - dầu nhiệt phân - không chỉ được xem là phụ phẩm mà trở thành nguyên liệu đầu vào cho bước tiếp theo trong chuỗi.

Bước 2: Chuyển hóa dầu nhiệt phân thành monomer hóa học

Dầu nhiệt phân lốp được đưa vào một tổ hợp sản xuất hóa chất, phối trộn cùng nguyên liệu hóa dầu truyền thống trong cùng một dây chuyền sản xuất hiện có, để tạo ra các monomer hóa học cơ bản - cụ thể là butadiene và styrene, hai thành phần nguyên liệu chính để tổng hợp cao su nhân tạo dùng trong sản xuất lốp xe.

Vì dầu nhiệt phân được phối trộn chung với nguyên liệu hóa dầu trong cùng dây chuyền chứ không tách riêng thành một luồng sản xuất độc lập, sản lượng monomer có nguồn gốc tái chế được xác định bằng phương pháp "cân bằng khối lượng" (mass balance) - một cách hạch toán cho phép quy tỷ lệ nguyên liệu tái chế đã đưa vào hệ thống cho một phần sản lượng đầu ra tương ứng, thay vì phải tách vật lý hoàn toàn hai dòng nguyên liệu. Phương pháp này được xác nhận theo tiêu chuẩn chứng nhận quốc tế ISCC PLUS - hệ thống chứng nhận phổ biến trong ngành hóa chất và nhựa để truy xuất nguồn gốc nguyên liệu tái chế hoặc sinh học khi áp dụng cách hạch toán cân bằng khối lượng.

Bước 3: Tổng hợp cao su và khép vòng tuần hoàn

Các monomer thu được sau đó được dùng để tổng hợp cao su nhân tạo được chứng nhận theo cùng tiêu chuẩn ISCC PLUS. Loại cao su này, cùng với muội carbon tái sinh từ bước nhiệt phân ban đầu, được đưa trở lại dây chuyền sản xuất lốp xe mới - hoàn tất một vòng tuần hoàn đi từ lốp phế thải, qua nhiệt phân, qua tổng hợp hóa học, và quay trở lại thành lốp xe, trong khi vẫn phải đảm bảo các tiêu chuẩn chất lượng và hiệu năng tương đương lốp sản xuất từ nguyên liệu nguyên sinh.

Vì sao cần một chuỗi liên kết nhiều bên thay vì một doanh nghiệp tự làm

Điểm đáng chú ý về mặt mô hình hợp tác là chuỗi tuần hoàn này đòi hỏi năng lực chuyên môn từ nhiều lĩnh vực khác nhau - công nghệ nhiệt phân, hóa dầu và sản xuất monomer, tổng hợp cao su, và sản xuất lốp xe - mà hiếm doanh nghiệp nào sở hữu đầy đủ cả bốn năng lực này trong nội bộ. Đây là lý do mô hình được xây dựng theo hướng liên kết nhiều doanh nghiệp chuyên biệt theo từng công đoạn, thay vì một doanh nghiệp đơn lẻ tự đầu tư toàn bộ chuỗi giá trị - phản ánh xu hướng chung của kinh tế tuần hoàn trong ngành công nghiệp nặng: tính tuần hoàn thực chất khó đạt được nếu chỉ một doanh nghiệp hành động đơn lẻ, mà cần một hệ sinh thái công nghiệp có sự phối hợp và truy xuất nguồn gốc được chứng nhận rõ ràng giữa các bên.

Giới hạn cần lưu ý

Mô hình hiện tại chưa công bố mục tiêu cụ thể về sản lượng hay tỷ lệ nguyên liệu tái chế sẽ chiếm trong tổng sản lượng lốp xe, cũng như lộ trình mở rộng quy mô thương mại. Ngoài ra, do sử dụng phương pháp hạch toán cân bằng khối lượng thay vì tách vật lý hoàn toàn, tỷ lệ vật chất tái chế thực tế trong mỗi monomer hay mỗi sản phẩm cao su cụ thể khó xác định chính xác bằng phân tích trực tiếp - đây là hạn chế chung của phương pháp cân bằng khối lượng đang được áp dụng rộng rãi trong ngành hóa chất tái chế, chứ không riêng gì mô hình này. Dù vậy, việc xây dựng được một chuỗi cung ứng khép kín hoàn chỉnh - thay vì chỉ dừng ở tái chế một loại vật liệu - vẫn được xem là bước tiến đáng chú ý so với các mô hình tái chế lốp xe rời rạc trước đây.