به گزارش «لاستیک پرس» کربن سیاه شاید نام آشنایی برای عموم مردم نباشد، اما در همه جا حضور دارد؛ از تایرهای خودرو گرفته تا جوهر چاپگر. با چرخش صنایع به سمت پایداری و مواد با کارایی بالا، کربن سیاه در حال تجدید حیات است. چیزی که زمانی به عنوان یک کالا دیده می‌شد، اکنون به دلیل نقش محوری خود در فناوری‌های نوظهور و نوآوری سبز شناخته می‌شود. این گزارش، بازار جهانی کربن سیاه امروز، موانع و فرصت‌های سرمایه‌گذاری بالقوه را بررسی می‌کند. کربن سیاه یک پودر سیاه ریز است که در درجه اول از عنصر کربن تشکیل شده و با احتراق جزئی هیدروکربن‌ها تولید می‌شود.

سه عملکرد کلیدی کربن سیاه عبارتند از: تقویت‌کننده (عمدتاً در تایرها و سایر محصولات لاستیکی)، رنگ‌آمیزی (به عنوان رنگدانه سیاه در پلاستیک‌ها، پوشش‌ها و جوهرها) و رسانایی (در الکترونیک، باتری‌ها و پنل‌های خورشیدی).

کربن سیاه مخصوص نیز نوعی از کربن با خلوص بالاتر است که برای مصارف غیر لاستیکی مناسب است. کربن سیاه بازیابی شده (rCB) نیز یک جایگزین پایدار است که از طریق پیرولیز از لاستیک‌های بازیافتی به دست می‌آید و ارتباط نزدیکی با سایر انواع کربن دارد.

مقایسه سه نوع کربن سیاه

برای مقایسه کربن سیاه معمولی با کربن سیاه بازیابی شده (rCB) و کربن سیاه مخصوص اهمیت دارد. ممکن است از خود بپرسید تفاوت بین این سه نوع چیست؟ به طور خلاصه، هر سه ماده مرتبط، اما متمایز هستند.

کربن سیاه: این کربن نوعی پودر سیاه ریز است که با احتراق ناقص هیدروکربن‌ها، اغلب از نفت یا گاز طبیعی، تولید می‌شود. این ماده در درجه اول به عنوان یک عامل تقویت کننده است که در لاستیک (به ویژه تایر)، به عنوان یک رنگدانه سیاه در جوهرها و رنگ‌ها و در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده می‌شود. این ماده به عنوان یک ماده بکر در نظر گرفته می‌شود، زیرا معمولاً از طریق یک فرآیند پرانرژی و با انتشار بالا که شامل سوخت‌های فسیلی است، تولید می‌شود.

کربن سیاه بازیافتی (rCB): این نوع کربن یک نسخه بازیافتی از کربن سیاه است که معمولاً از مواد زائد مانند تایرهای فرسوده یا محصولات لاستیکی به دست می‌آید. فرآیند بازیابی کربن سیاه شامل پیرولیز یا سایر عملیات حرارتی برای استخراج مواد ارزشمند از زباله، از جمله کربن سیاه است که سپس می‌توان آن را دوباره فرآوری کرد و در محصولاتی مشابه کربن سیاه خالص استفاده کرد. rCB مزایای زیست‌محیطی، از جمله کاهش ضایعات و کاهش ردپای کربن در مقایسه با تولید سنتی کربن سیاه را داراست.

کربن سیاه ویژه: این محصول، نسخه‌ای با خلوص و عملکرد بالا از کربن سیاه است که برای برآورده کردن الزامات عملکردی دقیق تولید می‌شود. با اندازه ذرات، ساختار و شیمی کنترل‌شده تولید و در کاربردهای پیشرفته‌ای که در آن‌ها به قدرت رنگ، محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش، رسانایی الکتریکی یا پراکندگی بهبود یافته نیاز است، استفاده می‌شود. کاربردهای معمول این محصول شامل پلاستیک‌های پیشرفته، پوشش‌ها، جوهرها، باتری‌ها و لوازم الکترونیکی است. در حالی که در عملکردهای برتر، تولید آن نیز انرژی‌بر است و مانند کربن سیاه خالص به سوخت‌های فسیلی متکی است.

چشم‌انداز بازار: رشد ناشی از تنوع

در سال 2023، ارزش بازار جهانی 27.44 میلیارد دلار بود که سال قبل به 28.76 میلیارد دلار رسید و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2032 به 41.28 میلیارد دلار برسد. طبق گزارش Fortune Business Insights، این یک نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) قوی 4.6 درصدی را نشان می دهد. آسیا و اقیانوسیه با سهم غالب 57.84 درصدی از بازار در سال گذشته، پیشرو بودند. در همین حال، در ایالات متحده نیز، به ویژه با افزایش استفاده از گریدهای ویژه در کاربردهایی مانند جوهر و تونر، حرکت قوی مشاهده شد. انتظار می‌رود تا سال ۲۰۳۲، بازار ایالات متحده به تنهایی حدود ۵.۳۸ میلیارد دلار افزایش را نشان دهد. همه نشانه‌ها حاکی از صنعتی است که به سرعت در حال رشد و تکامل است.

چه چیزی بازار کربن سیاه را به جلو سوق می‌دهد؟

بیایید در مورد نیروهای اصلی شکل‌دهنده تقاضا و نوآوری در صنعت کربن سیاه – از نقش غالب آن در تولید تایر گرفته تا کاربردهای نوظهور و تغییرات مبتنی بر پایداری – بحث کنیم. طبق تحقیقات Grand View، بازار کربن سیاه ویژه در سال گذشته شاهد رشد بیش از ۱۰ درصدی بوده است که ناشی از افزایش تقاضا در پلاستیک و قطعات الکترونیکی به دلیل خواص برتر محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش و رنگ‌آمیزی آن است.

کربن سیاه بازیابی شده (rCB) نیز در پاسخ به مقررات زیست‌محیطی و جنبش اقتصاد چرخشی، در حال افزایش است. بازار جهانی rCB در سال 2024 تقریباً 259 میلیون دلار ارزش داشت و پیش‌بینی می‌شود که با نرخ رشد مرکب سالانه 16.4 درصد به حدود 706 میلیون دلار آمریکا تا سال 2030 برسد. این رشد ناشی از افزایش تقاضا برای مواد پایدار در صنایع مختلف، از جمله تولید تایر، پلاستیک و پوشش‌ها است. rCB، که از تایرها و محصولات لاستیکی بازیافتی تولید می‌شود، در مقایسه با کربن سیاه خالص، تأثیر زیست‌محیطی کمتری دارد و با تلاش‌های جهانی برای کاهش ضایعات و انتشار کربن همسو است.

نکته مهم: کربن سیاه بازیافتی (rCB)

بازار rCB، اگرچه هنوز نوپا است، اما به سرعت در حال رشد است. طبق تحقیقات، rCB یک مزیت دوگانه ارائه می‌دهد؛ کاهش ضایعات دفن زباله از تایرهای استفاده شده و کاهش ردپای کربن محصولات لاستیکی.

همانطور که تولیدکنندگان بیشتری قصد دارند زنجیره‌های تأمین خود را سبز کنند، rCB به یک راه‌حل جذاب تبدیل می‌شود که بهره‌وری هزینه را با اهداف ESG ترکیب می‌کند. در زیر یافته‌های Fortune Business Insights آمده است که سهم بازار جهانی کربن سیاه را بر اساس کاربرد تفکیک کرده است. در نمودار همراه، بازار به تایر، لاستیک غیر تایر، جوهر و تونرها، پلاستیک و سایر موارد تقسیم شده است. بخش تایر احتمالاً در طول دوره مطالعه بر بازار تسلط خواهد داشت. کربن حدود 30 درصد از وزن کلی تایر تولید شده را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، رشد سریع در صنعت خودرو، مصرف تایر را افزایش داده و به تقاضای بیشتر کربن سیاه منجر شده است.

پیش‌بینی می‌شود بخش لاستیک غیر تایر به دلیل تقاضای بالای کربن سیاه به عنوان ماده جاذب ضربه و تقویت‌کننده در تولید چندین کالای لاستیکی صنعتی، رشد قابل توجهی را نشان دهد. محصولات لاستیکی صنعتی، مانند تسمه نقاله، کفی کفش، سقف لاستیکی، تشک‌های لاستیکی، درزگیرها، شیلنگ‌ها، واشرها و کابل‌ها، در درجه اول از کربن سیاه تشکیل شده‌اند.

به دلیل ترجیح مصرف‌کننده برای محصولات مشکی رنگ، انتظار می‌رود تقاضا برای رنگدانه سیاه از سوی کاربران نهایی، مانند جوهرهای چاپ، پلاستیک‌ها، رنگ‌ها و پوشش‌ها افزایش یابد. این امر باعث افزایش مصرف کربن سیاه به عنوان رنگدانه در پلاستیک‌ها و کاربردهای جوهر و تونر خواهد شد.

پویایی منطقه‌ای مصرف کربن

آسیا و اقیانوسیه همچنان بر بازار جهانی کربن سیاه تسلط دارد و تقریباً 63.3 درصد از درآمد جهانی بازار کربن را در سال 2023 به خود اختصاص داده است. این تسلط ناشی از بخش خودروسازی قوی منطقه، به ویژه در چین و هند است؛ جایی که صنعتی شدن سریع و شهرنشینی، تقاضای تایر و سایر محصولات لاستیکی را افزایش می‌دهد. پیش‌بینی می‌شود که بازار کربن سیاه چین به تنهایی تا سال 2030 به درآمد 12.4 میلیارد دلاری برسد و از سال 2023 با نرخ رشد مرکب سالانه 6 درصد رشد کند. علاوه بر این، افزایش خودروهای الکتریکی (EV) در منطقه، بازارهای جدیدی را برای کربن سیاه ویژه ایجاد می‌کند که برای اجزای باتری و پلاستیک‌های رسانا ضروری است. پیش‌بینی می‌شود بازار ویژه کربن سیاه در آسیا و اقیانوسیه تا سال ۲۰۳۰ به ۲.۸۵ میلیارد دلار آمریکا برسد.

در آمریکای شمالی و اروپا، ابتکارات پایداری در حال تغییر شکل صنعت کربن سیاه هستند. پذیرش کربن سیاه بازیافتی (rCB) که از طریق پیرولیز لاستیک‌های فرسوده تولید می‌شود، در حال افزایش است. پیش‌بینی می‌شود بازار جهانی rCB از سال ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ با نرخ رشد مرکب سالانه ۱۶.۴ درصد رشد خواهد کرد. در آمریکای شمالی، تولیدکنندگان عمده کربن سیاه در حال سرمایه‌گذاری سنگین در تأسیسات تولید کربن سیاه بازیافتی (rCB) هستند و انتظار می‌رود عملیات جدیدی تا سال ۲۰۲۶ راه‌اندازی شود. این ابتکارات نشان‌دهنده تقاضای رو به رشد تولیدکنندگان تایر و سایر صنایعی است که به دنبال راه‌حل‌های پایدار و اقتصاد چرخشی هستند.

در همین حال، تقاضای کربن سیاه در اروپا تقریباً ۲.۷ میلیون تن – حدود ۱۵٪ از مصرف جهانی – است و تغییر به سمت جایگزین‌های پایدار ناشی از فشارهای نظارتی و تعهدات زیست‌محیطی شرکت‌ها، شتاب بیشتری می‌گیرد.

در منطقه آمریکای لاتین و خاورمیانه نیز به عنوان بازیگران مهم در بازار کربن سیاه در حال ظهور که تحت تاثیر توسعه زیرساخت‌ها و افزایش تقاضای خودرو قرار دارد، تقاضا برای این محصول افزایشی است. در آمریکای لاتین، افزایش تولید خودرو و گسترش شبکه‌های حمل و نقل، تقاضا برای کربن سیاه، به ویژه در تولید تایر را افزایش می‌دهد. برزیل با حمایت رشد در بخش‌های ساخت و ساز، الکترونیک و حمل و نقل، در این منطقه پیشرو است. انتظار می‌رود بازار کربن سیاه خاورمیانه و آفریقا تا سال 2030 به 693.5 میلیون دلار آمریکا برسد (نرخ رشد مرکب سالانه 3.9 درصد). رشد این منطقه با گسترش بخش خودرو و افزایش پذیرش خودروهای برقی و خودران تقویت می‌شود.

پیامدهای سرمایه‌گذاری

برای سرمایه‌گذاران و استراتژیست‌ها، صنعت کربن سیاه، فرصت‌هایی را در زمینه‌های زیر ارائه می‌دهد:

نوآوری: شرکت‌هایی که در rCB و کربن سیاه ویژه سرمایه‌گذاری می‌کنند، احتمالاً بازده بلندمدتی را مشاهده خواهند کرد.

تنوع: صنایع خارج از تایر – مانند پلاستیک، الکترونیک، ساخت و ساز و … – در حال گسترش کاربرد این ماده هستند.

همسویی با پایداری: با توجه به اینکه معیارهای ESG در مرکز توجه قرار می‌گیرند، قابلیت بازیافت کربن سیاه به یک دارایی استراتژیک تبدیل می‌شود.

چالش‌های بازار

علیرغم اصول قوی، صنعت کربن سیاه با چالش‌های ساختاری و چرخه‌ای متعددی روبرو است:

مقررات زیست‌محیطی: تولید کربن سیاه، یک فعالیت کربن‌محور است. از آنجایی که هر ساله قانون گذاران، استانداردهای انتشار گازهای گلخانه‌ای، به‌ویژه در ایالات متحده و اتحادیه اروپا، را تشدید می‌کنند،  تولیدکنندگان با فشارهای فزاینده‌ای برای ارتقاء تأسیسات و افزایش هزینه‌ها مواجه هستند.

قیمت‌های ناپایدار خوراک: کربن سیاه از فرآورده‌های نفتی سنگین مشتق می‌شود. نوسانات قیمت نفت خام می‌تواند به طور قابل توجهی بر هزینه‌های تولید و حاشیه سود تأثیر بگذارد و بر ثبات قیمت در سراسر زنجیره ارزش تأثیر بگذارد.

اختلالات زنجیره تأمین: همه‌گیری کووید-19 و تنش‌های ژئوپلیتیکی (مانند تحریم‌های انرژی، ازدحام بنادر) آسیب‌پذیری‌ها در تأمین مواد اولیه و لجستیک، به‌ویژه در آسیا-اقیانوسیه و اروپا را آشکار کرد و نشان داد هر عامل خارجی تهدیدکننده حمل و نقل و بنادر می تواند روی عملکرد این بخش اثر بگذارد.

نتیجه‌گیری:

کربن سیاه در حال تبدیل شدن از یک کالای اساسی به یک ماده استراتژیک با ارتباط فزاینده با عملکرد صنعتی و مسئولیت‌پذیری زیست‌محیطی است. چه از طریق رنگدانه‌های بهبود یافته، چه از طریق بهبود دوام لاستیک یا تلاش برای زنجیره‌های تأمین پایدارتر، کربن سیاه پتانسیل قابل توجهی را نشان می‌دهد – اگرچه توسعه و سازگاری مداوم برای تحقق کامل نقش آن در آینده‌ای پایدارتر ضروری خواهد بود.