Переработка автомобильных шин

Каждый год в мире выбрасывается огромное количество шин. Например, в США количество отработанных шин достигает 4,5 млн. тонн в год, в Европе – около 3,5 млн. тонн, а в России – около 1 млн. тонн. Часть из них поступает в переработку. Однако, количество перерабатываемых шин намного ниже, чем выбрасываемых. Например, в России, по данным Российского экологического оператора (РЭО), опубликованным в декабре 2025 года, ежегодно перерабатывается всего лишь 525 тысяч тонн, т.е. практически половина от выбрасываемого количества. В Китае данная проблема является еще более актуальной, так как образуется порядка 12–14 млн тонн шин ежегодно (согласно официальным данным Китайской ассоциации шинной промышленности (CTRA), а перерабатывается примерно 60%.

Решением этой серьезной экологической проблемы занимаются правительства многих стран, стимулируя развитие новых технологий и совершенствуя развитие известных способов переработки. Такое активное вовлечение капитала в научные разработки и обеспечение благоприятных условий для создания коммерческих предприятий в данной области техники ведет к увеличению патентной конкуренции и, соответственно, к увеличению количества подаваемых заявок на изобретения.

График мировой динамики патентования показывает постоянный рост данной области патентования на протяжении десятилетий, несмотря на незначительное уменьшение количества заявок и патентов на изобретения с 2020 по 2021 год.

Описание методики

Проведен анализ в коммерческой БД PatBase для рубрик МПК: B29B17* (регенерация или переработка пластиков или других материалов...) or C10B* (деструктивная перегонка углеродсодержащих материалов) or C08J11 (регенерация или переработка отходов из органических высокомолекулярных соединений) or C08L17 (композиции регенерированных каучуков) и рубрики СПК: Y02W30/62 (переработка резины); совместно с ключевыми словами для полей Title, Abstract, Claims: «tire*» с 2015 по 2024 (10 лет).

Таблицы лидеров по патентной активности (таблица 1) и стран с наибольшей активностью патентования (таблица 2) показывают, что Китай намного опережает другие страны как по количеству патентообладателей, которым принадлежат патенты, относящиеся к переработке шин, так и по количеству публикаций патентов и заявок в данной области.

Данные результаты обусловлены тем, что Китай является крупнейшим рынком и производителем шин. Американское маркетинговое агентство Hedges & Company проводило подробное исследование мирового автопарка (на конец 2023 г.) и установило, что наибольшее число автомобилей зарегистрировано в Китае (415 млн), что превышает совместное количество автомобилей в США и Японии, а также количество автомобилей в Евросоюзе. Такое большое количество машин, соответственно, приводит к образованию огромного количества использованных шин, как упоминалось выше, больше 12–14 млн тонн шин выбрасывается в год в Китае. В связи со сложившейся ситуацией правительство КНР оказывает поддержку университетам в проведении исследований и развитии современных технологий переработки.

Этот факт подтверждается таблицей 1, из которой видно, что лидером по количеству полученных патентов является ученный из Китая Ян Сун (Yang Song), работающий в Институте почвоведения Китайской академии наук (Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences). Он проводит исследования по совершенствованию пиролиза и со-пиролиза отработанной резины.

Пятое место в таблице 1 занимает университет Xuzhou College of Industrial Technology из Китая, который занимается усовершенствованием технологии сбора пиролизного газа при переработке шин.

Также правительство КНР оказывает поддержку предприятиям по переработке шин, которые применяют различные способы переработки шин. Например, компания Anhui Zhonghong Rubber And Plastic реализует комбинированное использование таких способов переработки как ультразвуковой, микроволновой, десульфуризация связей, механический и плазменный, использование углеродной сажи из изношенных шин для получения регенерированного каучука, десульфуризация за счет добавления сверхкритического этилового спирта в десульфуризирующий агент. Компания Hubei Naite Rubber Ind. разрабатывает различные виды систем переработки шин с замкнутым циклом. Компания Beijing Shenwu Environment & Energy Technology Corp. патентует переработку шин с использованием псевдоожиженного слоя и получение активированного угля во время переработки.

Такая всесторонняя поддержка как усовершенствований и нововведений, проводимых университетами Китая, так и предприятий, которые применяют это на практике, стимулирует патентную активность, что четко прослеживается в вышеуказанных таблицах.

Несмотря на то, что в мире активно развиваются разнообразные способы переработки шин, наиболее популярными и востребованными на протяжении десятков лет остаются два способа, а именно, пиролиз и измельчение. Пиролиз шин стал широко применяться в промышленных масштабах примерно с 2000-х гг. Эта технология позволяет получить пиролизное масло, которое применяется в энергетике и теплоснабжении.

Основным способом переработки шин в мире является измельчение, на его долю приходится 35-40% от всех перерабатываемых шин в мире. Это обусловлено тем, что такой способ является технологически более простым и экономически более выгодным, поскольку позволяет переработать покрышки в резиновую крошку, которая широко применяется в промышленности и в дорожном, гражданском строительстве, например, резиновую крошку добавляют в асфальт для улучшения его качества, из резиновой крошки изготавливают маты и фигуры для детских площадок, подошву для обуви, автомобильные коврики и т.д.

Такое широкое применение резиновой крошки в различных отраслях промышленности приводит к росту числа компаний, изготавливающих различные резинотехнические изделия из резиновой крошки. Часто, такие резинотехнические изделия получают защиту в качестве промышленного образца. Например, международная компания Regupol со штаб-квартирой в Германии, являющаяся ведущим производителем широкого ряда готовых изделий из переработанной резины и специализирующаяся на производстве спортивных покрытий, матов и изоляционных материалов для строительства, активно патентует свою продукцию в качестве промышленных образцов (ниже приведены примеры).

Компания Timberland запатентовала технологию использования переработанных шин для создания подошв (линия Green Rubber).

Китайская компания «Hubei Naite Rubber Ind.» производит регенерированный каучук из очищенной резиновой крошки мелких фракций путем девулканизации. Это сырье поставляется другим заводам для повторного изготовления шин, конвейерных лент, подошв и резинотехнических изделий.

В нашей стране компанией «Татнефть» реализуется проект «Зеленая шина» в соответствие с которым резиновая крошка используется для создания новых покрышек, производства резиновой плитки, спортивных и дорожных покрытий.

Количество автомобилей в мире продолжает расти. Вследствие этого количество отработанных шин также возрастает с каждым годом. Переработка шин решает проблемы утилизации, загрязнения окружающей среды, а также снижает потребление первичного сырья. Вследствие чего в данную сферу вовлекается все большее количество компаний, научно-исследовательских институтов, государственных предприятий и т.п.

Усовершенствование способов переработки позволяет получить продукты, которые имеют коммерческую ценность и востребованы на рынке. Конкуренция в этой области неизбежно будет приводить к юридическим конфликтам, преимуществом в которых будет обладать, в том числе, и тот субъект, который не пренебрегает патентной защитой своих активов.