Từ lốp xe phế thải đến ống nano carbon và hydro: Bước nâng cấp mới cho công nghệ nhiệt phân?
Annie Nguyễn - 28 tháng 8, 2026
Hầu hết các dự án nhiệt phân lốp xe hiện nay chỉ dừng lại ở việc thu hồi dầu, khí và carbon black (rCB). Tuy nhiên, một hướng đi mới đang thu hút sự chú ý: chuyển một phần hơi nóng từ quá trình nhiệt phân thành ống nano carbon (CNT) và khí giàu hydro thông qua phản ứng xúc tác.
Cơ sở khoa học
Các nghiên cứu đã công bố chứng minh quá trình nhiệt phân/xúc tác hai giai đoạn sử dụng chất xúc tác Ni, Fe và Co để chuyển đổi hydrocarbon từ lốp xe thành carbon dạng sợi/CNT và hydro. Một nghiên cứu sử dụng xúc tác Ni/Al₂O₃ báo cáo lượng carbon dạng sợi thu được lên tới 253,7 mg/g lốp (tương đương 25,37% trọng lượng carbon), với phần lớn là CNT đa tường. Nghiên cứu khác cho thấy lượng hydro đạt 18,14 mmol H₂/g lốp, và khi có hỗ trợ hơi nước, con số này tăng lên 34,69 mmol H₂/g lốp.
Mô hình công nghiệp đề xuất
Mô hình không thay thế toàn bộ nhà máy nhiệt phân hiện có, mà bổ sung một thiết bị nâng cấp giá trị vào dòng hơi nóng. Nguyên lý:
Lốp xe → Nhiệt phân → Dòng hơi nóng → Lò phản ứng xúc tác (khoảng 750-950°C) → Ống nano carbon + Khí giàu hydro
Phần hơi còn lại tiếp tục qua hệ thống ngưng tụ để thu dầu nhiệt phân (TPO). Điều này tạo ra dòng sản phẩm đa dạng: CNT, hydro, TPO và rCB.
Ý nghĩa kinh tế
TPO là sản phẩm hydrocarbon thông thường, trong khi CNT là vật liệu đặc biệt được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghệ cao (polyme dẫn điện, điện cực pin, siêu tụ điện, vật liệu composite...). Giá CNT đa tường dao động từ vài chục đến hàng trăm USD/kg, tạo ra một giá trị gia tăng hoàn toàn khác.
Thách thức và lộ trình
Thách thức lớn nhất không phải là khả năng tạo ra CNT, mà là đạt được:
-
Hình thái và độ tinh khiết CNT ổn định
-
Hiệu suất cao từ dòng hơi thực tế
-
Tuổi thọ chất xúc tác dài và chi phí thay thế thấp
-
Quy trình tách/tinh chế và xử lý an toàn
-
Khách hàng sẵn sàng chi trả cho sản phẩm đạt tiêu chuẩn
Con đường phát triển hợp lý: thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm → thử nghiệm dòng nhánh quy mô pilot → xác định đặc tính CNT → đánh giá của khách hàng → triển khai thương mại.
Chiến lược ban đầu được khuyến nghị là nhắm vào các ứng dụng CNT công nghiệp/thông thường trước khi theo đuổi các phân khúc cao cấp như pin. Tiềm năng thực sự nằm ở việc biến quy trình xử lý chất thải thành nền tảng vật liệu tiên tiến đa sản phẩm.
