نموذج انبعاث الكربون وتحليل تقييم عمليات إعادة تدوير إطارات السيارات المستعملة المختلفة بناءً على الحد من تلوث البيئة

لماذا تهم الإطارات القديمة للمناخ

في نهاية المطاف كل سيارة وشاحنة بحاجة إلى إطارات جديدة، والإطارات المهترئة غالبًا ما ينتهي بها المطاف مكدسة في مدافن النفايات أو محترقة. هذه الإطارات التالفة صعبة التحلل وقد تتسرب منها مواد ضارة إلى الهواء والتربة والمياه. تطرح هذه الدراسة سؤالًا بسيطًا لكن مهمًا: عندما ننظر إلى الحياة الكاملة للإطار — من المصنع إلى مكب الخردة — أي طرق التعامل تسبّب أقل انبعاثات كربون المسببة للاحتباس الحراري، وأي خيارات إعادة التدوير تُسهم أكثر في تقليلها؟

متابعة الإطار من المولد حتى الزوال

بنى الباحثون «دفتر حسابات» لانبعاثات الكربون لإطار شاحنة ثقيلة، متتبعين الانبعاثات عبر أربعة مراحل: الإنتاج، النقل، الاستخدام على المركبة، ونهاية العمر وإعادة التدوير. استخدموا نهجًا معياريًا يُعرف بطريقة عوامل انبعاث الكربون، التي تضرب كمية المادة أو الطاقة المستخدمة في مقدار الكربون الذي تنطلقه عادةً. في كل مرحلة جمعوا الانبعاثات المرتبطة بالمواد الخام مثل المطاط الطبيعي والكربون الأسود، والكهرباء والوقود المستخدمين في المصانع والشاحنات، والديزل المحروق أثناء خدمة الإطار على المركبة.

من أين تأتي معظم الانبعاثات فعليًا

تُظهر النتائج أن الغالبية العظمى من الأثر المناخي للإطار لا تأتي من المصنع. بالنسبة للإطار الذي درسوه، ينتج عن مرحلة الاستخدام نحو 96% من إجمالي انبعاثات دورة الحياة، لأن الإطار يؤثر على كمية الوقود التي يستهلكها المركبة على مدى عشرات الآلاف من الكيلومترات. يساهم نقل الإطارات بحوالي 2% فقط من إجمالي الانبعاثات، ويمثل التصنيع أقل من 2%. هذا يعني أن أي تغيير يُطيل عمر الإطار أو يتجنب صنع إطار جديد تمامًا يمكن أن يكون له أثر أكبر بكثير من تحسينات كفاءة صغيرة في المصانع أو الشحن.

مقارنة طرائق إعادة استخدام الإطارات القديمة

عند بلوغ الإطار نهاية عمره الأول، هناك أربعة مسارات رئيسية لإعادة التدوير: إعادة تركيب الإطار ليُستخدم مجددًا؛ تحويله إلى مطاط مستعاد؛ طحنه إلى مسحوق مطاطي؛ أو تفكيكه عبر معالجة عالية الحرارة تُعرف بالتحلل الحراري (البيروليز). داخل تلك المسارات فحص الفريق ثمانية عمليات صناعية محددة، مثل إعادة التركيب الساخنة والباردة، وطرق مختلفة لإنتاج المطاط المستعاد، وعدد من تقنيات الطحن والتحلل الحراري. لكل عملية حسبوا ليس فقط الانبعاثات الناتجة عن تشغيل العملية، بل أيضًا «توفيرات الكربون» من استبدال المواد أو الوقود الجديدة بمنتجات مصنوعة من الإطارات التالفة.

أي خيارات إعادة التدوير توفر أكبر قدر من الكربون

عند مقارنة الأرقام، تبرز إعادة التركيب كالفائز المناخي الواضح. بين جميع العمليات الثمانية، تُظهر إعادة التركيب الباردة الأداء الأفضل، حيث تخفض الانبعاثات بنحو 59% مقارنة بصنع واستخدام إطارات جديدة تمامًا، تليها إعادة التركيب الساخنة بحوالي 55%. يوفر الطحن المحيطي للإطارات إلى مسحوق مطاطي وإزالة الكبريت المستمرة في الظروف الجوية للمطاط المستعاد أيضًا تخفيضات ملحوظة، بنحو 50%. في المقابل، تُحقق الخيارات عالية الطاقة مثل الطحن بالتبريد والأنواع المعينة من التحلل الحراري فوائد أقل بكثير، وفي بعض الحالات بالكاد تغطي استهلاكها من الطاقة. بشكل عام، ترتيب العمليات من الأقوى إلى الأضعف في خفض الكربون هو: إعادة التركيب الباردة، إعادة التركيب الساخنة، الطحن المحيطي، إزالة الكبريت المستمرة في الظروف الجوية، البثق اللولبي، التحلل الحراري الجوي، التحلل الحراري بالفراغ، والطحن بالتبريد.

ما الذي يحدث فرقًا كبيرًا في المصانع

اختبرت الدراسة أيضًا مدى حساسية إجمالي انبعاثات الإطار للتغيرات في مرحلة المصنع. عندما زادت كمية المواد المستخدمة في إنتاج الإطار بنسبة 40%، ارتفعت انبعاثات مرحلة الإنتاج الإجمالية بنحو 31.5%. لكن زيادة مماثلة في استخدام الطاقة رفعت الانبعاثات بنحو 9.3% فقط. يشير هذا إلى أن داخل المصانع، يقلل استخدام مواد خام أقل — أو التحول إلى مكونات أقل انبعاثًا للكربون — من الأثر المناخي أكثر من تغييرات متواضعة في استهلاك الكهرباء أو الوقود. ومع ذلك، بما أن مرحلة الاستخدام تهيمن على الانبعاثات الإجمالية، فإن أقوى أدوات التأثير تكمن في إجراءات تطيل عمر الإطار أو تتجنب الحاجة إلى إطارات جديدة تمامًا.

ما يعنيه ذلك للحياة اليومية والسياسة

لغير المتخصصين، الرسالة واضحة: الإطار الأكثر خضرة هو الذي يستمر في الدوران بأمان لفترة أطول بدلًا من أن يُرمى. تتيح إعادة تركيب الإطارات القديمة، خصوصًا باستخدام العمليات الباردة، إعادة استخدام جزء كبير من جسم الإطار الأصلي، موفرة المواد وبصمة الكربون الكبيرة المرتبطة بصنع بدائل جديدة. يجادل المؤلفون بأن دعم إعادة التركيب عالية الجودة وتقنيات المطاط المستعاد الفعالة يمكن أن يخفض بشكل كبير الأثر المناخي للنقل الطرقي. يوفر عملهم خارطة طريق لصانعي السياسات، ومصنعي الإطارات، وشركات إعادة التدوير لوضع معايير واستثمارات تُفضّل الخيارات الأكثر صداقةً للمناخ، ما يساعد على تحويل مشكلة نفايات متزايدة إلى فرصة لتحقيق تخفيضات ذات معنى في الكربون.

الاستشهاد: Wang, Q., Li, A. Carbon emission model and evaluation analysis of vehicle waste tire different recycling processes based on reducing environmental pollution. Sci Rep 16, 5821 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35688-y

الكلمات المفتاحية: الإطارات التالفة, إعادة تدوير الإطارات, انبعاثات الكربون, الإطارات المعاد تركيبها, تقييم دورة الحياة