رنگ سیاه همه جا هست: لاستیک ماشین، پوشش کابل، جوهر چاپگر، درزگیرها و مواد کفپوش. بسیاری از محصولات روزمره، رنگ و دوام خود را مدیون کربن سیاه صنعتی هستند. این پودر سیاه ریز، پایداری، مقاومت در برابر سایش و محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش را بهبود میبخشد. اما تولید آن از منابع فسیلی، انتشار گسترده CO2 را ایجاد میکند – که بار سنگینی را بر آب و هوا و محیط زیست وارد میکند.
کربن سیاه تقریباً به طور کامل از کربن تشکیل شده است و از طریق احتراق ناقص نفت سنگین یا گاز طبیعی تولید میشود. تقریباً ۱۵،۰۰۰،۰۰۰ تن در سال در سطح جهان تولید میشود که بیش از دو سوم این مقدار در تولید لاستیک استفاده میشود. هر تن کربن سیاه تقریباً ۲.۵ تن دی اکسید کربن منتشر میکند . در مجموع، تولید جهانی سالانه دهها میلیون تن گاز گلخانهای تولید میکند.
بدون کربن سیاه، لاستیکها سیاه یا تقریباً به این اندازه بادوام نخواهند بود. این ماده لاستیک را تقویت میکند، مقاومت در برابر سایش را افزایش میدهد و عمر مفید آن را افزایش میدهد. با این حال، هزینههای زیستمحیطی آن بسیار زیاد است، از جمله استفاده از مواد اولیه فسیلی، مصرف انرژی بالا و ردپای کربن قابل توجه.
کربن سیاه بازیابی شده
کربن سیاه بازیافتی (rCB) یک جایگزین پایدار و سازگار با محیط زیست است که از طریق بازیافت ترموشیمیایی لاستیکهای فرسوده تولید میشود. در تأسیسات پیشرفته پیرولیز، لاستیکها در دمای ۵۰۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد در محیطی عاری از اکسیژن تجزیه میشوند. این فرآیند روغن پیرولیز، گاز و یک باقیمانده کربن جامد را تولید میکند که سپس به rCB با کیفیت بالا تصفیه میشود.
مزایای آن قابل توجه است: تا ۸۰٪ کاهش انتشار CO2 در مقایسه با تولید کربن سیاه معمولی، و بازگشت مواد ارزشمند موجود در تایر به چرخه.
جایی که rCB در حال حاضر جایگزین کربن سیاه معمولی میشود
در سالهای اخیر، rCB از یک نوآوری خاص به یک جایگزین تجاری مناسب تبدیل شده است. بسته به کاربرد، rCB اکنون میتواند جایگزین ۲۰ تا ۱۰۰ درصد کربن سیاه مبتنی بر فسیل شود. این ماده در حال حاضر با موفقیت در لاستیکهای وسایل نقلیه مسافربری، کامیونها و کاربردهای خاص استفاده میشود و تا ۶۰ درصد جایگزینی را به دست میآورد.
کاربردهای دنیای واقعی
تعداد فزایندهای از شرکتهای صنعتی متوسط و بزرگ در سراسر اروپا در حال حاضر از rCB برای جایگزینی مواد اولیه مبتنی بر فسیل و حمایت از چرخه تولید استفاده میکنند.
از سال ۲۰۲۳، شرکت شوالبه (Schwalbe) کربن سیاه بازیافتی حاصل از لاستیکهای دوچرخه فرسوده را در ۷۰٪ از محصولات خود گنجانده است و بدون کاهش کیفیت یا عملکرد، انتشار CO2 را تقریباً ۸۰٪ کاهش داده است . شوالبه با شرکت Pyrum Innovations همکاری میکند تا استفاده از rCB را گسترش دهد.
در سال ۲۰۲۲، شرکت نوکیان تایرز، rCB را به خط تولید تجاری خود معرفی کرد. در سال ۲۰۲۴، این شرکت از یک توافقنامه تأمین بلندمدت با یک شرکت سرمایهگذاری مشترک بازیافت تایرهای فرسوده اروپایی، از جمله اسکاندیناویایی انویرو سیستمز، برای تأمین rCB از سال ۲۰۲۶ خبر داد.
میشلن در حال گنجاندن rCB در تایرهای نسل بعدی خود است. برای صدمین سالگرد مسابقات 24 ساعته لمانز در سال 2023، این شرکت یک تایر مسابقهای ساخته شده با 63٪ مواد پایدار، از جمله rCB از کارخانه بازیافت سوئدی Enviro، توسعه داده است. این تایر با عملکرد بالا در نمونه اولیه Green GT H24 هیدروژنی استفاده شد – اولین باری که چنین سهم بالایی از محتوای بازیافتی در مسابقات اتومبیلرانی استفاده میشد.
در ژوئیه ۲۰۲۵، پیرلی یک تایر تولید انبوه (P Zero برای رنج روور) را با بیش از ۷۰٪ محتوای پایدار عرضه کرد. در کنار مواد زیستی، این تایر دارای کربن سیاه دایرهای مشتق شده از روغن پیرولیز از تایرهای استفاده شده است. این تایر شامل کربن سیاه بازیافتی پیرلی است تا بخشی از کربن سیاه معمولی را جایگزین کند و به بستن حلقه استفاده از منابع کمک کند. این گامی بزرگ به سوی تایرهای ممتاز پایدار در بخش خودروهای لوکس (JLR/رنج روور) است و تولید انبوه آن از سال ۲۰۲۵ آغاز میشود.
از سال ۲۰۲۳، شرکت کانتیننتال در کارخانه کورباخ خود در آلمان، کربن سیاه بازیافتی را با ترکیبات لاستیکی تایرهای توپر سوپر الاستیک خود (که در لیفتراکهای صنعتی و وسایل نقلیه حمل و نقل استفاده میشوند) مخلوط کرده است. rCB که توسط شرکت Pyrum Innovations تأمین میشود، جایگزین بخشی از کربن سیاه دست نخورده میشود و مصرف سوخت فسیلی و انتشار CO2 را کاهش میدهد .
شرکت AnVa Polytech، تأمینکننده پلاستیک و لاستیک ، از سال ۲۰۱۶ از rCB حاصل از لاستیکهای فرسوده در قطعات لاستیکی خودرو با تولید انبوه استفاده کرده است. کربن سیاه بازیافتی از شرکت متخصص پیرولیز محلی Enviro تهیه میشود. تا سال ۲۰۲۳، بیش از ۲۰۰ میلیون قطعه – از جمله ضربهگیرهای سیستم تعلیق و درزگیرها – برای خودروسازان بزرگ تولید شده است که ردپای کربنی آن به طور قابل توجهی کاهش یافته است. در سال ۲۰۲۵، AnVa ترکیب لاستیکی خنثی از نظر آب و هوا، Climarub، را که کاملاً از کربن سیاه بازیافتی ساخته شده است، عرضه کرد و نشان داد که rCB میتواند نیازهای با کارایی بالا و در مقیاس صنعتی را برآورده کند.
نتیجهگیری: دایرهای بودن به جای احتراق
کربن سیاه بازیافتی نشاندهندهی یک تغییر اساسی به سمت یک اقتصاد واقعاً چرخشی است. به جای سوزاندن منابع فسیلی، کربن حاصل از لاستیکهای فرسوده بازیابی و دوباره استفاده میشود. این امر انتشار CO2 را کاهش میدهد ، منابع ارزشمند را حفظ میکند و مسیری مناسب برای تولید پایدار در اختیار صنعت قرار میدهد.