Ưu và Nhược điểm: xem xét 4 phương pháp carbon đen bền vững mới nổi

Các nhà sản xuất lốp xe akron đang hướng tớiThành phần bền vững hơnTrong các sản phẩm của họ khi mục tiêu và thách thức ròng Zero trong 30 năm tới đang hiện ra lớn.

Một trong những rào cản đó là sản xuất Carbon Black bền vững hơn, một chất phụ gia an toàn và hiệu suất thiết yếu hiện nay hầu như chỉ phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu dầu mỏ và xử lý đen lò đốt tốn nhiều năng lượng.

Điều này, đến lượt nó, đặt raMột Thử Thách LớnĐối với các nhà cung cấp carbon đen.

Ít hơn 1 phần trăm của tất cả các vật liệu carbon đen được sử dụng trên toàn cầu trong sản xuất lốp mới đến từ lốp tái chế, cuối đời, hoặc những gì được gọi là thu hồi carbon đen.

Và thậm Chí ít đến từ các quá trình carbon đen bền vững khác, hầu hết trong số đó là trong sự tồn tại của chúng, như nhiệt phân metan, Đen Carbon tái tạo và Đen Carbon tròn.

Nhưng có hy vọng rõ ràng, vì cả ngành công nghiệp Carbon Black và lốp xe đều đổi mới và hình thành Quan Hệ Đối tác xung quanh những thách thức.

Dưới đây là phân tích về ưu và nhược điểm củaBốn Phương pháp sản xuất CB bền vữngTheo định nghĩa gần đây của smithers, một công ty thử nghiệm và tư vấn có trụ sở tại akron và Vương quốc Anh.

1. thu hồi carbon đen

Than đen đã thu hồi, cặn cacbon rắn từ quá trình nhiệt phân lốp, là phương pháp phù hợp cho các nhà sản xuất lốp xe, khoảng 65% trích dẫn phương pháp này là "Vật liệu tốt nhất để đạt được mục tiêu bền vững," theo báo cáo của smithers.

Ưu điểm:

• · Rcbs được "tái chế 100" và giảm 85% lượng khí thải carbon so với phương pháp đen của lò.

• · Rcbs đã được tinh chế thành các lựa chọn thay thế khả thi cho CBS bán gia cố, bao gồm các loại N700, N600 và n500.

• · Rcbs nằm trong khoảng từ 6 (Thang thí điểm) đến 9 (thang công nghiệp hóa) ở mức độ sẵn sàng công nghệ, theo báo cáo của smithers.

• RCB Cung cấp câu trả lời choSự cố lốp cuối đời, Như elts được sử dụng làm nguyên liệu.

Nhược điểm:

• Xử lý nhiệt cần thiết có nghĩa là phương pháp này không thể không có Carbon 100.

• Thông số kỹ thuật cần được xác định.

• Rcbs chưa được công nghiệp hóa hoàn toàn, với khối lượng công nghiệp dự kiến vào năm 2024, theo smithers.

• Hầu hết các nhà cung cấp CB bền vững đang áp dụng nhiệt phân lốp, bao gồm cả Carbon gấu đen B.V., Bolder Industries, circtec Group, Elysium Nordic, KAL Tire và Scandinavian enviro Systems A.B., trong số nhiều hệ thống khác.

2. nhiệt phân metan

Smithers lưu ý rằng một trong những "con đường chính" dẫn đến sự bền vững trong sản xuất carbon đen liên quan đến nhiệt phân metan, có một đường dây trình diễn đã có ở nebraska với Monolith.

Quá trình sản xuất sử dụng lò phản ứng hồ quang Plasma để tạo thành CB trong quá trình phân hủy metan.

Ưu điểm:

• Nhiệt phân metan tạo ra màu ngọc lam, hoặc Hydro bền vững, như một sản phẩm thứ cấp.

• Nhiệt phân metan đã tạo ra CBS có thể thay thế màu Đen Carbon bán gia cố (N500, N600 và N700). Tăng cường cao CBS giống như N100, N200 và N300-might khả thi trong 5-10 năm tới.

• Phương pháp này có "tiềm năng đáng kể" sử dụng nguyên liệu biomethane kết hợp với năng lượng xanh.

Nhược điểm:

• Mức độ sẵn sàng công nghệ là 7, có nghĩa là nó đang trong giai đoạn "trình diễn và kỹ thuật toàn diện" và chưa được công nghiệp hóa, dự kiến vào năm 2025-26.

• · Cho đến khi các nhà máy sản xuất có thể sử dụng nguyên liệu biomethane hoặc một số dạng năng lượng xanh mà nhà máy có thể được cung cấp năng lượng, tính bền vững tổng thể Chỉ "tốt hơn dần" so với sản xuất lò đen.

• Với Monolith là nhà máy sản xuất theo kế hoạch duy nhất, việc tìm nguồn cung ứng đơn lẻ là một Rủi Ro cho khách hàng.

3. Màu Đen Carbon tái tạo

Màu Đen Carbon tái tạo được sản xuất bằng dây chuyền sản xuất Đen Lò Nung tiêu chuẩn, nhưng sử dụng nguyên liệu tái tạo, dựa trên sinh học, như gỗ (thay vì nhiên liệu hóa thạch).

Ưu điểm:

• CBS có thể tái tạo có thể tạo ra một loạt các màu đen thông thường và nguồn cung cấp thương mại hiện đã bắt đầu với một nhà sản xuất.

• CBS tái tạo là 100 dựa trên sinh học.

• Phạm vi 3 (phát thải chuỗi cung ứng thượng nguồn và hạ nguồn) dấu chân carbon âm tính với nhiệt phân metan.

• Đại diện cho một "Giải pháp ngay lập tức và chiến thuật cho vấn đề làm thế nào để lò CB xanh hơn", theo smithers.

Nhược điểm:

• Phạm vi 1 (Phát thải trực tiếp từ sản xuất) và phạm vi 2 (Mua năng lượng) dấu chân carbon giống như màu đen lò.

• Nguồn nguyên liệu sẵn có, năng suất (Dự kiến sẽ ít hơn với hàm lượng carbon thấp hơn trong các nguyên liệu tái tạo) và chi phí là những vấn đề chính cho đại lộ sản xuất này. Chi phí dự kiến sẽ cao gấp 5 đến 10 lần so với CBS thông thường.

• Mức độ sẵn sàng công nghệ là 6, giai đoạn thí điểm.

4. Màu Đen Carbon tròn

CBS tròn cũng được sản xuất bằng phương pháp Lò Nung, nhưng với các nguyên liệu tròn, tái chế như dầu nhiệt phân lốp (trái ngược với nguyên liệu tái tạo, như gỗ).

Ưu điểm:

• CBS tròn được coi là "điểm giữa giữa màu đen lò tái tạo và tiêu chuẩn", smithers nói. Sử dụng năng lượng thấp hơn nhiều so với các quy trình lò cacbon đen thông thường.

• Mỗi lớp màu đen của lò có thể được sản xuất dưới dạng carbon tròn màu đen. Loại hình tròn hiện có là ASTM n330 CB.

• CBS tròn được tái chế 100 phần trăm.

• CBS tròn Duy trì phạm vi thấp hơn 3 dấu chân carbon so với màu đen của lò.

• Giống như CB tái tạo, quy trình này thể hiện một "Giải pháp chiến thuật và ngay lập tức... Để làm cho lò màu đen xanh hơn."

Nhược điểm:

• Chi phí của CBS tròn-vẫn ở mức sản xuất thí điểm (6)-dự kiến sẽ gấp đôi so với người da đen lò.

• Được sản xuất trên dây chuyền sản xuất Lò Nung tiêu chuẩn màu đen, do đó, phạm vi 1 và phạm vi 2 dấu chân carbon là tương tự nhau.

• Năng suất có thể thấp hơn, vì hàm lượng carbon trong các nguyên liệu thô thấp hơn.