Ескі шинадан бензин: миллиондаған теңге табатын бизнес пе, әлде әдемі алдау ма?

Әлеуметтік желіде бір ролик жүр: тозған покрышканы темір құбырға тығып қыздырасыз да, шүмектен бензин ағады. Астында — «зауыт салсаң, ақшаны күреп аласың» деген уәде. Мұндай видеоның астында әрдайым бір сұрақ тұрады: рас па?

Біз бұл уәдені эмоциямен емес, дереккөзбен тексердік — жарияланған пилоттық зерттеу, Англияның 2026 жылғы жаңа нормативі, ASTM стандарты және неміс зауытының өз қаржылық есебі арқылы.

Нәтижесі қызық шықты: технология шын, сандар нақты өлшенген, ал уәденің ең басты сөзі — «бензин» — дұрыс емес. Ал айырмашылық бір ғана термин емес: дәл сол жерде жұмыс істейтін зауыт пен банкрот болған инвестордың арасындағы шекара жатыр. Төменде бәрін тәртібімен көрсетеміз.

Құбырдың ішінде не болады — және неге бұл жай өрт емес

Пиролиз бен жанудың айырмасы оттегіде. Жану кезінде көміртек пен сутек тотығып, CO₂ мен суға айналады, ал энергия бөлінеді. Пиролизде оттегі берілмейді: жылу молекулалық байланыстарды үзуге жұмсалады, сондықтан процесс энергия сіңіреді (эндотермиялық).

Шинаның резеңкесі — вулканизацияланған, яғни күкірт көпірлерімен тігілген полимер. Қыздырғанда ол ұзын тізбектердің үзілуімен ыдырайды, түзілген радикалдар қайталама реакцияларға түсіп, ұшқыштығы әртүрлі заттардың қоспасын береді. Буды суытқанда конденсацияланатын бөлігі — пиролиз майы (TPO), конденсацияланбайтыны — газ, реакторда қалатыны — көміртекті қатты қалдық пен минералды құрам.

Осы себепті «шинаның өндірісін кері айналдырамыз» деген теңеу химиялық тұрғыда жаңсақ. Процесс бастапқы мұнайды қайтармайды: қайталама реакциялардың арқасында ол мүлде жаңа, күрделі қоспа түзеді.

Режим сандары да нақты. Martínez және әріптестерінің пилоттық қондырғысында реакция температурасы 550 °C, қысым 1 бар, инертті орта азотпен қамтамасыз етілген. Сондықтан ролик авторы реакторды «100 градусқа дейін қыздырамыз» десе, ол шаманы бір реттік емес, бір қатарлық қателікпен айтып тұр: жүз градус — судың қайнау деңгейі, каучукті ыдырату деңгейі емес.

Бір тонна шинадан нақты нешеме келі шығады

Ең сенімді санды 2013 жылы Journal of Hazardous Materials журналында жарияланған пилоттық науқан берді. Номиналды қуаты 150 кВт(жылу) болатын үздіксіз шнекті реактор 100 сағат жұмыс істеп, 500 келіден астам ұсақталған шинаны өңдеген; 13 тәуелсіз тәжірибенің бәрі 550 °C пен 1 бар режимінде жүрген.

Ауытқудың пайыз үлесімен өлшенуі маңызды дәлел: шикізат біркелкі әрі режим тұрақты болса, пиролиздің шығымы қайталанады. Демек «шығым әрқашан кездейсоқ» деген пікір дұрыс емес.

Ал «кез келген зауыт дәл осылай береді» деу де қате. Айналмалы пеште (rotary kiln) жүргізілген тәжірибелерде май шығымы 500 °C кезінде 45,1%-ға жеткен, ал BLACKCYCLE жобасының шнекті қондырғысында баланс TPO 40 ± 2%, rCB 40 ± 2%, газ 20 ± 2% болған. Яғни үлестер реактор түріне, температура профиліне және шикізатқа тәуелді.

Энергия жағы да өлшенген: сол пилоттық жұмыста шина пиролизі реакциясының энтальпиясы шикізаттың бір келісіне 907,1 ± 40,0 кДж деп анықталған. Бұл бір тоннаға шамамен 0,91 ГДж, яғни ≈ 252 кВт·сағ жылу — тек реакцияның өзіне. Зауыттың нақты шығыны бұдан жоғары: жабдықты қыздыру, жылу шығыны, ұсақтау, конденсация, сорғылар қосылады. Есесіне пиролиз газы энергетикалық өнім болғандықтан, оның бір бөлігі циклға қайта жұмсалады.

Ең түйінді тұсы: сол сұйықты неге бензин деуге болмайды

2026 жылдың 30 маусымында Англияның Environment Agency агенттігі шина пиролиз майына арналған resource framework жариялады. Құжат TPO қашан қалдық болудан қалатынын анықтайды және шарттарды тізіп береді: май тек бекітілген қалдық кодтарынан (16 01 03 — тозған шина, 19 12 04 — ұсақталған шина немесе резеңке үгінді) алынуы, тиісті экологиялық рұқсаты бар мұнай өңдеу зауытына нарықтық өнім шығаруға шикізат ретінде жіберілуі, ең төменгі спецификацияға сай болуы және нақты қолданыс кепілдігі болуы тиіс.

Спецификация нақты сандармен берілген. Ең төменгі талаптардың бірнешеуі:

Құжат тағы үш нәрсені анық айтады. Біріншіден, жөнелтер алдында әр партияға өкілетті талдау жасалуы керек. Екіншіден, нақты тұтынушысы жоқ аралық қоймадағы май қалдық болып қала береді. Үшіншіден, оны басқа қалдық маймен араластырса, бүкіл көлем қайта қалдыққа айналады. Агенттік құжатты 2029 жылдың сәуірінде қайта қарайды.

Екі шектеуді ескерген жөн: бұл құжат тек Англияға қолданылады және ол TPO-ны моторлы отын емес, мұнай өңдеу зауытының шикізаты ретінде мойындайды. Сала басылымдарының хабарлауынша, Франция 2026 жылдың шілдесінде термолиз майына өз критерийлерін қабылдады. Яғни бағыт біреу: әр партияға сынақ, қадағалау және рұқсат етілген қолданыс.

Қара ұнтақ пен нағыз өнімнің арасында қанша жабдық тұр

ASTM International 2026 жылдың ақпанында recovered carbon black-ті жіктейтін жаңа стандартты (D8632) енгізді; оны rCB жөніндегі D36 комитеті дайындаған. Анықтамасы бойынша rCB — тұтынудан шыққан резеңке бұйымдарды (шина, конвейер таспасы) термиялық ыдырату арқылы алынған жартылай күшейткіш толықтырғыш. Ол негізінен көміртектен тұрады, бірақ құрамында бастапқы резеңкенің бейорганикалық компоненттері сақталады, әрі сым мен тоқымадан толық тазартылуы тиіс.

Жіктеудің өзі мәселенің мәнін жақсы көрсетеді: материал «R» әрпімен белгіленіп, соңынан екі сан қойылады — біріншісі толуолдық өткізгіштік класын, екіншісі бейорганикалық құрам класын білдіреді. Демек сатып алушы «қара ұнтақ» емес, өлшенетін сипаттамасы бар нақты санатты сатып алады.

Стандарт авторларының өзі процесті дәл сипаттайды: шикізат термиялық ыдырау арқылы майға, газға және шикі rCB-ға айналады, ал соңғы өнім кейінгі өңдеу сатыларынан кейін ғана пайда болады. Яғни реактордан шыққан char әлі тауар емес.

Бұл айырманың бағасы өндірісте қанша тұратынын неміс Pyrum Innovations компаниясының өз есебінен көруге болады. Компания Диллингендегі алаңын кеңейтіп, қуатын жылына шамамен 20 000 тонна тозған шинаға дейін үш есе ұлғайтты, ал жаңа реакторлардан шыққан rCB-ны өңдеу үшін ұсақтағыш және түйіршіктегіш желі қажет болды. Ұсақтағыш — сағатына 1 650 кг кіріс, 1 350 кг шығыс. 2025 жылдың бірінші жартыжылдық есебінде компания ұсақтаудың мақсатты өнімділікке жеткенін, ал түйіршіктеудің әлі жетпегенін жазды: қысқа уақытқа сағатына 800 кг алынған, ал кедергі екі қондырғы арасындағы материал тасымалында тұр.

Сонымен қатар сол есепте rCB-ны Continental (қатты Super Elastic шиналары үшін) және Schwalbe сатып алатыны, ал термолиз майын BASF өзінің ChemCycling бағдарламасы аясында пайдаланатыны айтылған. Бұл — тәуелсіз аудит емес, компанияның өз мәліметі, бірақ екі бағытта да ақпаратты: нақты тұтынушысы бар технология да, реактордан кейінгі жабдықтан шығатын тар жер де бар.

Ақша қайда: 76 жыл мен 3,6 жылдың айырмасы

Energy журналында 2022 жылы жарияланған модельдеу жұмысы пиролиз процесін кинетикаға сүйеніп сандық түрде құрып, майды және көміртекті кейінгі өңдеуді де есепке алған. Нәтижесі айқын: жылына 20 000 тонна қуатта пайда өте төмен әрі инвестицияның өтелім мерзімі шамамен 76 жылға созылады, ал 50 000 тоннаға жеткенде өтелім 3,6 жылға дейін қысқарады. Қуатты бұдан әрі өсіру түсімді шамамен сызықты арттырады, бірақ өтелімді сондай қарқынмен жақсартпайды.

Бұл санды әмбебап деп қабылдауға болмайды. Басқа техникалық-экономикалық жұмыстарда өтелім мерзімі әртүрлі шығады: резеңке қалдығын сутекке дейін өңдеу сценарийінде 6–7 жыл, Нигерия үшін модельденген екі конфигурацияда бес жылдан аз, кремний өндірісінің қалдық жылуымен қосарланған жүйеде 3,79 жыл. Айырмашылық өнім бағасы, шикізат құны, капитал шығыны және энергия көзі туралы болжамдардан туады.

Ғылыми тұрғыда дұрыс тұжырым сондықтан былай: пиролиздің өтелімі — жобаға тән шама, технологияға тән тұрақты сипат емес. Бір модельдің санын екінші жобаға көшіру — жиі кездесетін қате. Ал модельдердің бәрінде қайталанатын бір заңдылық бар: масштаб пен өнім бағасы нәтижені өзіндік құнды бөлу әдістемесінен әлдеқайда күшті өзгертеді.

Сезімталдықты қарапайым санмен көрсетуге болады. Май шығымы 42,6% болғанда оның бағасы тоннасына 100 бірлікке өссе, бір тонна шикізаттан түсетін түсім 42,6 бірлікке артады; қатты өнімде 40,5% шығымда — 40,5 бірлікке. Сондықтан спецификацияға сай, тұрақты сатып алушысы бар аздау өнім — сапасы белгісіз көп өнімнен тиімді.

«Жылына бір миллиард шина» деген санға неге сенбеу керек

Бұл сан роликтен роликке көшіп жүр, бірақ тексергенде оның бір ғана нұсқасы жоқ. Бір шолуда жылына бір миллиардтан астам тозған шина делінсе, басқа салалық басылым 2020 жылдан бергі көрсеткішті жылына шамамен 1,6 млрд дана, яғни 26 млн тоннаға жуық деп береді. Үшінші дереккөзде 2,1 млрд дана деген баға да кездеседі.

Айырмашылықтың себебі — әдістеме. Кейбір есепте жаңа шина сатылымы негізге алынады, кейбірінде жиналған қалдық, кейбірінде дана емес, тонна саналады. Оның үстіне дана мен тонна бір-біріне тікелей аударылмайды: жеңіл автокөлік шинасы мен кен техникасының шинасы салмағы бойынша ондаған есе ерекшеленеді.

Ғылыми-танымдық мәтінде де, бизнес-жоспарда да бұдан бір ереже шығады: жаһандық бағалау масштабты сезіну үшін жарайды, ал жобаның кіріс ағынын есептеу үшін жарамайды. Инвесторға керегі — нақты өңірде жылына қанша тонна тозған шина жиналатыны, оның қанша бөлігі шарт бойынша бекітілгені және маусымдық ауытқуы. Бұл дерек ашық жаһандық шолуларда емес, жергілікті операторлар мен реттеушінің есебінде болады.

Түйін: сонда ақша табуға бола ма?

Қысқа жауабы: болады, бірақ ролик көрсеткен жолмен емес. Пиролиз тозған шинаның органикалық бөлігін үш өнімге бөледі, ал шинадағы болат корд бұрын да металл болған — ол реакцияда пайда болмайды, жай ғана ажыратылып алынады. Пилоттық деңгейде процестің тұрақты жұмыс істейтіні де, шығымның қайталанатыны да өлшеніп дәлелденген.

Бірақ «бензин» деген сөз шындықты бұрмалайды. Реттеуші TPO-ны моторлы отын емес, спецификациясы, талдауы және нақты тұтынушысы болған жағдайда ғана қалдық мәртебесінен шығатын мұнай өңдеу шикізаты деп таниды. Дәл сол сияқты, реактордан шыққан қара ұнтақ ASTM жіктеуіндегі rCB емес — ол кейінгі өңдеуден кейін ғана сол санатқа түседі.

Сондықтан ғылыми тұрғыда дұрыс тұжырым мынадай: пиролиз — тозған шинаны аралық көмірсутек және көміртек өнімдеріне айналдыратын, энергия сіңіретін термохимиялық процесс. Оның экономикасын реактор емес, масштаб, өнім сапасы, түпкілікті өңдеу жабдығы және сатып алушымен келісілген спецификация шешеді.

Дереккөздер

• Martínez J.D. және т.б. Demonstration of the waste tire pyrolysis process on pilot scale in a continuous auger reactor. J. Hazard. Mater., 2013 — 550 °C, 13 тәжірибе, шығымдар және 907,1 ± 40,0 кДж/кг энтальпия

• Environment Agency. Tyre pyrolysis oil: resource framework (30.06.2026) — қалдық мәртебесінен шығу шарттары және спецификация кестесі

• ASTM International. New Recovered Carbon Black Standard (D8632) — rCB анықтамасы және жіктеу жүйесі

• ASTM D8632 классификациясының аннотациясы — сым мен тоқымадан тазарту, бейорганикалық құрам туралы

• Pyrum Innovations AG. 2025 жылдың бірінші жартыжылдық есебі — ұсақтау және түйіршіктеу желісінің өнімділігі

• Simulation and techno-economical analysis on the pyrolysis process of waste tire. Energy, 2022 — 20 000 және 50 000 т/жыл қуаттағы өтелім мерзімі

• End-of-Life Tyres: Turning tyres into treasures. Waste Management World — жаһандық ELT көлемінің баламалы бағасы