Плюсы и Минусы: взгляд на 4 новых устойчивых метода углеродной сажи

AKRON-производители шин смотрят в сторонуБолее экологичные ингредиентыВ их продуктах как чистые нулевые цели и задачи следующих 30 лет вырисовываются.

Одним из этих препятствий является производство более устойчивого технического углерода, важной добавки безопасности и производительности, которая в настоящее время опирается почти исключительно на нефтяное сырье и энергоемкую обработку печей.

Это, в свою очередь, позыБольшой вызовДля поставщиков технического углерода.

Менее 1 процента всех материалов технического углерода, используемых во всем мире в производстве новых шин, поступает из переработанных шин с истечением срока службы или того, что известно как восстановленная сажа.

И еще меньше происходит от других устойчивых процессов технического углерода, большинство из которых находятся в стадии своего появления, таких как пиролиз метана, возобновляемая сажа и круговая сажа.

Но есть очевидная надежда, поскольку как сажа, так и шинная промышленность внедряют инновации и формируют партнерские отношения вокруг проблем.

Вот разбивка плюсов и минусовЧетыре устойчивых метода производства CBПо определению Smithers, испытательной и консалтинговой фирмы со штаб-квартирой в Акроне и Соединенном Королевстве.

1. Восстановленный технический углерод

Восстановленный технический углерод, твердый углеродный остаток от пиролиза шин, является самым эффективным методом для производителей шин, так как около 65 процентов ссылаются на метод как на «лучший материал для достижения целей устойчивого развития», согласно отчету Smithers.

ПРОФИ:

• · RCB являются «100-процентно переработанными» и представляют собой 85-процентное сокращение их углеродного следа по сравнению с методами использования печи.

• · RCB были усовершенствованы в жизнеспособные альтернативы для полуармирующих CB, включая марки N700, N600 и N500.

• · RCB находятся где-то между 6 (пилотный масштаб) и 9 (промышленный масштаб) на уровне технологической готовности, согласно отчету Smithers.

• RCB дает ответ наПроблема с шиной в конце срока службы, Так как ЭЛТ используются в качестве сырья.

КОНС:

• Требуемая термическая обработка означает, что метод не может быть на 100 процентов безуглеродным.

• Спецификации должны быть определены.

• По словам Смитерса, рЦБ еще не полностью индустриализированы, а промышленные объемы ожидаются к 2024 году.

• Большинство устойчивых поставщиков CB принимают пиролиз шин, в том числе Black Bear Carbon B.V., Bolder Industries, Circtec Group, Elysium Nordic, Kal Tire и скандинавские системы Enviro A.B., среди многих других.

2. Пиролиз метана

Смитерс отметил, что один из «основных путей» к устойчивости в производстве технического углерода включает пиролиз метана, у которого уже есть демонстрационная линия в Небраске с Monolith.

В процессе производства используется плазменно-дуговой реактор для образования CB во время разложения метана.

ПРОФИ:

• Пиролиз метана производит бирюзу, или устойчивый водород, в качестве вторичного продукта.

• Пиролиз метана произвел CBs, которые могут заменить полуармирующие сажи (N500, N600 и N700). Сильно усиленные CBs-такие как N100, N200 и N300-might будут возможны в следующем От 5 до 10 лет.

• Метод имеет «существенный потенциал» с использованием биометанового сырья в сочетании с зеленой энергией.

КОНС:

• Уровень технологической готовности составляет 7, что означает, что он находится на этапах «демонстрационного и полномасштабного проектирования» и еще не промышленно развит, что ожидается в 2025-26 годах.

• · До тех пор, пока производственные установки не смогут использовать биометановое сырье или какую-либо форму экологически чистой энергии, с помощью которой завод может питаться, общая устойчивость будет только «постепенно лучше», чем производство печей.

• Поскольку Монолит является единственным запланированным производственным предприятием, единственный источник является риском для клиентов.

3. Возобновляемые углеродные сажи

Возобновляемые углеродные сажи производятся с использованием стандартной линии по производству печей, но используют биооснову, возобновляемое сырье, такое как древесина (а не ископаемое топливо).

ПРОФИ:

• Возобновляемые CBs могут производить обычный диапазон более твердых черных, и коммерческие поставки теперь начались с одного производителя.

• Возобновляемые CBs являются 100%-ной биоосновой.

• Сфера 3 (выбросы в цепочке поставок и в цепочке поставок) углеродный след является отрицательным при пиролизе метана.

• Представляет собой «немедленное и тактическое решение проблемы того, как сделать печь CB более зеленой», по словам Смитерса.

КОНС:

• Сфера охвата 1 (прямые выбросы в результате производства) и Сфера охвата 2 (закупка энергии) углеродные следы такие же, как у печного черного цвета.

• Наличие исходного сырья, выход (как ожидается, будет ниже при более низком содержании углерода в возобновляемом сырье) и стоимость являются основными проблемами для этого способа производства. Ожидается, что стоимость будет в 5-10 раз выше, чем у обычных ЦБ.

• Уровень технологической готовности-6, пилотный этап.

4. Круглые сажи углерода

Циркулярные CBs также производятся с использованием методов печи, но с круговым, переработанным сырьем, таким как масло для пиролиза шин (в отличие от возобновляемого сырья, такого как древесина).

ПРОФИ:

• Циркулярные CBs считаются «промежуточной точкой между возобновляемыми и стандартными печными черными»,-сказал Смитерс. Использование энергии намного ниже, чем для обычных процессов сажи.

• Каждую ранг черноты печи можно произвести как круговая сажа. Текущий доступный круговой класс-это ASTM N330 CB.

• Циркулярные CBs являются 100 процентов переработаны.

• Круговые CBs поддерживают более низкий углеродный след Scope 3, чем черные печи.

• Как и возобновляемые CB, этот процесс представляет собой «немедленное и тактическое решение». Сделать печь черной зеленее».

КОНС:

• Ожидается, что стоимость циркулярных CBs-все еще на уровне экспериментального производства (6)-будет примерно вдвое выше, чем у печного черного цвета.

• Производится на стандартных производственных линиях печи черного цвета, поэтому углеродные следы Scope 1 и Scope 2 аналогичны.

• Выход может быть ниже, поскольку содержание углерода в сырье ниже.