به گزارش «لاستیک پرس» صنعت تایر جهان برای به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی و کاهش انتشار CO2 تحت فشار فزاینده ای قرار دارد که به دلیل سهم قابل توجه فرآیندهای تولید تایر در اثر کربن بر محیط زیست ناشی می شود. لذا تولیدکنندگان بزرگ تایر به طور فعال استراتژی‌های کربن صفر خالص را برای مقابله با این چالش دنبال می‌کنند. به عنوان مثال، نوکیان تایر متعهد شده است که تا سال 2050 انتشار گازهای گلخانه ای تولیدات خود را به صفر برساند.

در این صنعت از مواد پتروشیمی زیادی مانند کائوچوی طبیعی و مصنوعی و کربن سیاه استفاده می شود که دارای انتشار بالایی از کربن هستند. با این حال صنعت تایر در حال تغییر مسیر به سمت جایگزین‌های جدید است که پایداری و عملکرد بهتری را ارائه می‌دهند، هرچند با همه تمهیدات صورت گرفته، کربن سیاه سنتی همچنان یک ماده اولیه حیاتی در صنعت تایر است.

در این بین Hycamite، یک شرکت فنلاندی، در خط مقدم این تغییر مسیر قرار دارد و نسل جدیدی از مواد کربنی را ارائه می‌کند که می‌تواند با فعال کردن روش‌های پردازش پیشرفته کم آلایندگی و کارآمد، تولید تایر را مدرن کند.
کربن سیاه یک عنصر حیاتی در ترکیبات تایر است که در درجه اول به عنوان یک پرکننده و تقویت کننده استفاده می شود. استحکام، دوام و مقاومت تایر در برابر سایش و پارگی را افزایش می دهد و نقش مهمی در چندین زمینه کلیدی دارد که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:

الف) دوام و مقاومت در برابر سایش: کربن سیاه به طور قابل توجهی مقاومت تایر را در برابر سایش افزایش می دهد و عمر آن را افزایش می دهد.

ب) استحکام و کشش: کربن سیاه ماتریس لاستیکی را تقویت می کند، استحکام کششی تایر را بهبود می بخشد و کشش و چسبندگی بهتری را فراهم می کند.
ج) اتلاف گرما: کربن سیاه به انتقال گرما از آج و تسمه کمک می کند و طول عمر تایر را افزایش می دهد.
د)محافظت در برابر اشعه ماوراء بنفش: کربن سیاه از لاستیک در برابر اشعه مضر UV محافظت می کند.

انواع و درجه های کربن: سیاه کربن سیاه یک ماده یکپارچه نیست. انواع و درجه های متفاوتی دارد که هر کدام دارای خواص و کاربردهای منحصر به فردی در تولید تایر هستند. کربن سیاه کوره رایج ترین نوع است که در اثر احتراق ناقص نفت یا زغال سنگ تولید می شود. کربن سیاه حرارتی از گاز طبیعی در غیاب هوا تولید می شود. استیلن سیاه از تجزیه حرارتی گاز استیلن تولید می شود.

این صنعت از سیستم درجه بندی (N1XX، N2XX و غیره) برای طبقه بندی کربن سیاه بر اساس سطح و ساختار استفاده می کند که بر عملکرد آن در ترکیبات تایر تأثیر می گذارد.

هیکامیت، یک جایگزین کم انتشار CO₂e برای کربن سیاه معمولی

هیکامیت یک شرکت خصوصی فنلاندی است که متخصص در توسعه فناوری تجزیه ترمو کاتالیزوری (TCD) متان برای تولید هیدروژن پاک و کربن جامد است. این دو شرکت توافقنامه توسعه مشترک امضا کردند تا تولید مقرون به‌صرفه هیدروژن از LNG کشتی‌ها را انجام دهند.
این فناوری به زیرساخت‌های LNG موجود اجازه می‌دهد تا تولید هیدروژن را با سیستم تأمین گاز سوخت LNGPAC  وارتسیلا انجام دهد. با تولید هیدروژن می‌توان دی اکسید کربن تولید شده را کاهش داد. از طرف دیگر، هیدروژن نیز می‌تواند در سلول‌های سوختی کشتی‌ها استفاده شود.
این فناوری در اصل می‌تواند برای کلیه کشتی‌های مجهز به سیستم سوخت LNG استفاده می‌شود. هنگام استفاده از این راه حل در کشتی ردپای کربن منفی نیز امکان‌پذیر می‌شود.

محصول جانبی این فرآیند کربن جامد است که بر خلاف فناوری‌های معمولی که دی‌اکسیدکربن را به‌عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کنند، می‌توانند به راحتی ذخیره و مدیریت شوند. کربن تولید شده از آلوتروپ‌های درجه بالا، مانند گرافیت صنعتی و نانولوله‌های کربن تشکیل شده است و از این طریق جریان درآمد اضافی را ارائه می‌دهد.

در حالی که روش‌های سنتی تولید کربن سیاه سهم قابل توجهی در انتشار CO2 دارند، هیکامیت یک راه‌حل پیشگامانه ارائه می‌دهد که مواد کربنی با کیفیت بالا با اثر کربن به میزان قابل توجهی پایین تر تولید می کند.
تولید کربن سیاه معمولی باعث انتشار 1.9-3.75 کیلوگرم CO2/kg GHG می‌شود، در حالی این گروه محصول کربنی مطابق با طبقه‌بندی اتحادیه اروپا با انتشار کمتر از حد مجاز 1141 کیلوگرم CO2/kg تولید می کند.

مواد کربنی هیکامیت چندین مزیت کلیدی را برای تولید کنندگان تایر ارائه می دهد.

۱) تولید محلی: هیکامیت می تواند محصولات کربنی را به صورت محلی تولید کند، زیرا متان به طور گسترده در سراسر جهان در دسترس است. این امر هزینه های حمل و نقل و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد و در عین حال زنجیره تامین ایمن و قابل اعتماد را تضمین می کند.

۲) مقیاس پذیری: متان که از منابع مختلفی مانند گاز طبیعی و بیومتان به دست می آید، به آسانی مقیاس پذیر است و می تواند از طریق زیرساخت های موجود حمل شود. این به هیکامیت اجازه می دهد تا تقاضای رو به رشد برای مواد کربنی پایدار در صنعت تایر را برآورده کند.

۳) ردپای CO₂ بسیار کم: در هیکامیت، ما از تأثیر آب و هوایی محصولات کربن آگاه هستیم و دائماً در مطالعه آن مشارکت داریم. در حالی که فرآیند هیکامیت باعث انتشار گازهای گلخانه ای نمی شود، استفاده بالادستی از گاز طبیعی و گرمایش راکتور باعث بازیافت گازهای گلخانه ای در چرخه تولید می شود. با انتخاب صحیح آنها، می توانیم اثرات زیست محیطی محصولات کربنی را کاهش دهیم یا حتی انتشار گازهای گلخانه ای منفی با بیوگاز داشته باشیم.

قابلیت سفارشی سازی: هیکامیت چندین خانواده کاتالیزور را توسعه داده است که امکان تولید طیف متنوعی از مواد کربنی با خواص مناسب را فراهم می کند.

این به سازندگان تایر اجازه می دهد تا عملکرد محصول را بهینه کنند و نیازهای خاص خود را برآورده کنند.

روندها و محرک ها در بازار تایر

بازار تایر به سرعت در حال تحول است که تحت تأثیر عواملی مانند پایداری و نگرانی‌های فزاینده و مقررات سخت‌گیرانه‌تر، مانند مقررات Eco-Design for Sustainable Products، تولیدکنندگان تایر را به اتخاذ شیوه‌های پایدار و کاهش انتشار CO2 سوق می‌دهد. از سوی دیگر افزایش هزینه های سوخت و نگرانی های زیست محیطی باعث افزایش تقاضا برای تایر هایی با مقاومت غلتشی کمتر می شود. این در حالی است که نوآوری مستمر در فناوری تایر منجر به توسعه مواد، طرح ها و فرآیندهای ساخت پیشرفته می شود که عملکرد و دوام تایر را بهبود می بخشد.

عوامل دیگری نیز در این مسیر دارای اهمیت هستند. به عنوان مثال رشد بازار خودروهای الکتریکی و محبوبیت روزافزون آنها تقاضا برای لاستیک‌های تخصصی را افزایش می‌دهد که می‌توانند نیازهای منحصربه‌فرد خودروهای الکتریکی مانند گشتاور فوری و وزن سنگین‌تر را برطرف کنند. این هم چالش‌ها و هم فرصت‌هایی را برای تولیدکنندگان تایر ایجاد می‌کند که نیاز به توسعه تایرهایی دارند که می‌توانند عملکرد خودروهای الکتریکی را با حفظ ایمنی و دوام بهینه کنند.

به عنوان مثال، میانگین طول عمر تایرها در خودروهای برقی ممکن است به دلیل افزایش گشتاور و وزن کوتاه‌تر باشد که منجر به تقاضای بالاتر برای جایگزینی می‌شود.

پنج روند کلیدی
پنج روند کلیدی آینده تولید تایر را شکل می دهند: اتصال، کاهش هزینه، عملکرد، پایداری و ساده سازی. این روندها شامل نیاز به اتصال بیشتر اجزا در زنجیره ارزش و یکپارچه سازی داده ها، بهینه سازی فرآیندهای تولید برای کاهش هزینه ها، توسعه تایر های با کارایی بالا برای پاسخگویی به تقاضاهای در حال تحول مصرف کنندگان، تمرکز فزاینده بر پایداری و استفاده از مواد سازگار با محیط زیست و ساده سازی طراحی تایر و فرآیندهای تولید برای بهبود کارایی دارد.

از سوی دیگر در حالی که تایرهای تمام فصل راحتی و تطبیق پذیری را ارائه می دهند، در شرایط شدید تابستانی یا زمستانی محدودیت هایی دارند که این امر نیاز به تایرهای تخصصی طراحی شده برای شرایط آب و هوایی خاص را برای اطمینان از عملکرد و ایمنی بهینه نشان می دهد.
این روندها محیط مساعدی را برای مواد کربنی هیکامیت ایجاد می‌کنند که می‌توانند به تولیدکنندگان تایر کمک کنند تا تقاضای رو به رشد برای تایرهای پایدارتر و با کارایی بالا را برآورده کنند.

آخرین دستاوردهای علمی در تولید تایر

گفتنی است استفاده از مواد بازیافتی و تجدیدپذیر در تولید تایر. تولید کنندگان پیشرو تایر به طور فعال در کاهش انتشار CO2 خود و ارتقای پایداری شرکت دارند. به عنوان مثال، میشلن با Enviro همکاری کرده است تا فناوری‌هایی را برای بازیافت لاستیک‌های قدیمی به لاستیک جدید توسعه دهد، در حالی که بر تولید تایرهای سبک‌تر و کم‌مصرف‌تر نیز تمرکز دارد.

بریجستون از کائوچوی طبیعی و مشتق از زیست توده استفاده می کند، مصرف سوخت را از طریق لاستیک هایی با مقاومت غلتشی کم کاهش می دهد و به طور فعال محصولات قدیمی را بازیافت می کند. این پیشرفت‌ها، همراه با مواد کربنی پیشرفته هیکامیت، تولید شده از متان و بیومتان، صنعت تایر را به سمت آینده‌ای پایدارتر سوق می‌دهد

نتیجه گیری
مواد کربن پیشرفته هیکامیت یک جایگزین قانع کننده برای کربن سیاه معمولی در تولید تایر است. ظرفیت هیکامیت برای ارائه محصولات کربنی تولید شده، مقیاس‌پذیر و سفارشی‌سازی محلی با ردپای CO₂ کم، آن را در ردیف یک بازیگر کلیدی در تغییر صنعت تایر به سمت پایداری قرار می‌دهد.