问题:废旧轮胎处置压力攀升,环境风险不容忽视 轮胎由橡胶、炭黑、钢丝等多种组分构成,耐腐蚀、难降解,长期被视为典型固体废物;公开数据显示,全球每年报废轮胎约10亿条,其中仍有相当比例通过填埋等方式处理;一旦起火燃烧,烟尘和有害物质扩散快、扑救难,后续治理周期长,易演变为影响广泛的环境事件。我国,废旧轮胎年产生量约1500万吨、近4亿条。随着新能源汽车保有量增长、道路运输需求上升以及轮胎更新加快,废旧轮胎仍呈增长态势,规范化、资源化处置的紧迫性继续上升。 原因:传统路径成本与约束并存,技术短板制约规模化利用 受回收体系不完善、处置成本较高和末端市场波动等因素影响,部分地区仍存在堆存或简单处置现象。业内人士指出,焚烧虽可减量,但排放控制门槛高;填埋占地且隐患长期存在。更关键的是,废旧轮胎的高效资源化对工艺稳定性和装备可靠性要求较高。汪传生在访谈中回顾,早期热裂解研究的突出难题是裂解产生的粘附物易在炉体内壁结垢,导致频繁停机清理,难以实现连续稳定运行;同时,部分低水平处理方式曾以简易炼制为主,工艺粗放、二次污染风险高,影响行业走向规范化和高端化。 影响:从环境“包袱”变身再生资源,带动减排与产业升级 相较于末端处置,将废旧轮胎转化为可再利用的油品、炭黑材料和钢丝等,有助于提升资源利用效率,降低对原生资源的依赖。有关研究与示范表明,采用热裂解等路径进行资源化处理具有一定减排效应。汪传生团队测算显示,裂解处理每吨废旧轮胎可减少二氧化碳排放约1.1吨。随着“双碳”目标推进,废旧轮胎回收利用不仅是环境治理问题,也逐渐成为循环经济的重要环节:一上降低污染隐患,另一方面为材料、化工、装备制造等产业链提供再生原料与技术需求,带动新的产业机会。 对策:以连续化热裂解破解关键瓶颈,推动从示范到规模应用 围绕粘壁结焦此制约连续化生产的核心问题,汪传生团队长期实验基础上优化工艺和装备结构:引入特定介质并改进反应与传热方式,同时配套自动清理装置,推动裂解由间歇运行向连续稳定运行转变。该技术路线在青岛科技大学等科研力量支持下逐步实现工程化,并于2004年前后开展产业化探索,推动废旧橡胶裂解从试验走向规模生产,促进处置方式由粗放向规范升级。采访中提到,相关合作企业已将成套装备出口海外,并在资本市场取得突破,显示我国在废橡胶资源化装备领域的竞争力正在增强。 此外,业内建议完善“回收—分拣—加工—应用”全链条体系:前端加强回收网络和追溯管理,中端提高安全环保标准与能效水平,后端通过材料改性和精深加工拓展再生炭黑、再生油品等产品的高值化应用空间,形成市场牵引、标准约束、技术支撑的长效机制。 前景:标准化、绿色化与高值化并进,人才支撑决定产业走多远 面向未来,废旧轮胎资源化利用仍需在三上持续推进:一是强化行业准入与排放控制,提升本质安全与环保水平,推动落后产能退出;二是加快产品质量标准和应用验证,扩大再生材料在橡胶制品、道路材料、化工原料等领域的规模化应用;三是鼓励产学研协同创新,以装备智能化、过程控制精细化提升运行稳定性与产品一致性。汪传生在访谈中表示,成果转化过程中机遇不少,但更关键的是长期攻关和人才培养。目前其团队培养的专业人才已进入行业一线,为技术迭代和工程应用提供持续支撑。业内普遍认为,循环利用领域的竞争最终取决于核心技术、工程能力与标准体系的综合实力。
从实验室到产业化,从国内应用到国际输出,中国科学家在废旧轮胎循环利用领域的突破,为应对全球性环境挑战提供了新的解决思路,也说明了科技创新对绿色发展的支撑作用;此案例表明,只有把自主创新与产业需求紧密结合,才能更充分释放科技价值,为美丽中国建设提供持续动力。