إيجابيات وسلبيات: نظرة على 4 طرق سوداء كربون مستدامة ناشئة

صانعو إطارات أكرون يتطلعون نحومكونات أكثر استدامةفي منتجاتها كصافي صفر الأهداف والتحديات في السنوات الثلاثين المقبلة تلوح كبيرة.

أحد هذه العقبات هو إنتاج أسود كربون أكثر استدامة ، وهو إضافة أساسية للسلامة والأداء تعتمد حاليًا بشكل حصري تقريبًا على مواد التغذية البترولية ومعالجة الفرن الأسود المكثف للطاقة.

هذا, بدوره, يطرحتحدي كبيرللموردين أسود الكربون.

يأتي أقل من 1 ٪ من جميع المواد السوداء الكربونية المستخدمة عالميًا في إنتاج الإطارات الجديدة من الإطارات المعاد تدويرها أو الإطارات التي انتهى عمرها ، أو ما يعرف باسم أسود الكربون المستعاد.

ويأتي أقل من ذلك من عمليات أسود الكربون المستدامة الأخرى ، ومعظمها في مراحله ، مثل الانحلال الحراري للميثان ، وأسود الكربون المتجدد والأسود الدائري.

ولكن هناك أمل واضح ، حيث يبتكر كل من صناعات أسود الكربون والإطارات وتشكل شراكات حول التحديات.

هنا هو انهيار إيجابيات وسلبيات منأربع طرق إنتاج مستدامة من CBكما تم تعريفها مؤخرًا بواسطة شركة سميذرز ، وهي شركة اختبار واستشارات مقرها في أكرون والمملكة المتحدة.

1. الكربون الأسود المسترد

أسود الكربون المستعاد ، وهو بقايا الكربون الصلب من الانحلال الحراري للإطارات ، هو طريقة الانتقال لمصنعي الإطارات ، حيث أشار حوالي 65 بالمائة إلى الطريقة باعتبارها "أفضل مادة لتحقيق أهداف الاستدامة ،" وفقا لتقرير سميذرز.

الايجابيات:

• · RCBs "معاد تدويره في المئة" وتمثل تخفيضًا بنسبة 85 في المئة في بصمتها الكربونية مقابل الطرق السوداء للفرن.

• · تم تحسين rCBs إلى بدائل قابلة للتطبيق لدرجات CBs شبه المعززة ، بما في ذلك N700 و N600 و N500.

• · تتراوح rCBs بين 6 (مقياس تجريبي) و 9 (مقياس صناعي) على مستوى الاستعداد التكنولوجي ، وفقًا لتقرير Smithers.

• يوفر rCB إجابة علىمشكلة الإطار في نهاية العمركما تستخدم ELTs كمواد وسيطة.

السلبيات:

• المعالجة الحرارية المطلوبة تعني أن الطريقة لا يمكن أن تكون خالية من الكربون.

• يجب تحديد المواصفات.

• لم يتم التصنيع بالكامل حتى الآن ، مع أحجام صناعية متوقعة من قبل ، وفقا لسميثرز.

• يعتمد موردو CB الأكثر استدامة الانحلال الحراري للإطارات ، بما في ذلك الكربون الدب الأسود B.V. ، صناعات أكثر جرأة ، مجموعة سيركتيك ، إليسيوم نورديك ، إطار كال وأنظمة البيئة الاسكندنافية أ. ب ، من بين العديد من الآخرين.

2. الانحلال الحراري للميثان

وأشار سميثرز إلى أن أحد "المسارات الرئيسية" لتحقيق الاستدامة في إنتاج الكربون الأسود ينطوي على الانحلال الحراري للميثان ، الذي يحتوي على خط عرض بالفعل في نبراسكا مع أحادي.

تستخدم عملية الإنتاج مفاعل قوس البلازما لتشكيل CB أثناء تحلل الميثان.

الايجابيات:

• ينتج الانحلال الحراري للميثان الفيروز ، أو الهيدروجين المستدام ، كمنتج ثانوي.

• أنتج الانحلال الحراري للميثان ثنائيات كربونية يمكن أن تحل محل السود الكربوني شبه المقويات (N500 و N600 و N700). CBs المقوى للغاية مثل N100 و N200 و-سيكون مجديًا في السنوات الخمس إلى العشر القادمة.

• هذه الطريقة لديها "إمكانات كبيرة" باستخدام مادة تغذية الميثان الحيوي جنبا إلى جنب مع الطاقة الخضراء.

السلبيات:

• مستوى الجاهزية التكنولوجية هو 7 ، وهذا يعني أنها في مراحل "العرض والهندسة الشاملة" ولم يتم تصنيعها بعد ، وهو ما يتوقع حدوثه في ma-26.

• · حتى تتمكن مصانع الإنتاج من استخدام مادة خام الميثان الحيوي أو شكل من أشكال الطاقة الخضراء التي يمكن من خلالها تشغيل المصنع ، فإن الاستدامة العامة تكون "أفضل بشكل تدريجي" فقط من إنتاج الفرن الأسود.

• مع وجود مركب واحد باعتباره المصنع الوحيد المخطط له للإنتاج ، يشكل الاعتماد على مصدر واحد خطرًا على العملاء.

3. أسود الكربون المتجدد

يتم إنتاج أسود الكربون المتجدد باستخدام خط إنتاج أسود قياسي للفرن ، ولكن يستخدم مواد أولية متجددة ذات أساس حيوي ، مثل الخشب (بدلاً من الوقود الأحفوري).

الايجابيات:

• يمكن أن تنتج CBs المتجددة مجموعة تقليدية من السود الأصعب ، وقد بدأ التوريد التجاري الآن مع مصنع واحد.

• CBs المتجددة هي في المئة biobased

• النطاق 3 (انبعاثات سلسلة التوريد المنبع والمتدفق) البصمة الكربونية سلبية مع الانحلال الحراري للميثان.

• يمثل "حلاً فوريًا وتكتيكياً لمشكلة كيفية جعل الفرن CB أكثر خضرة" ، وفقًا لسميثرز.

السلبيات:

• نطاق 1 (الانبعاثات المباشرة من الإنتاج) ونطاق 2 (شراء الطاقة) آثار أقدام الكربون هي نفس أسود الفرن.

• يعد توافر المواد الخام ، والعائد (المتوقع أن يكون أقل مع انخفاض محتوى الكربون في المواد الأولية المتجددة) والتكلفة من القضايا الرئيسية لهذا الطريق من الإنتاج. ومن المتوقع أن تكون التكلفة 5 إلى 10 مرات أعلى من CBs التقليدية.

• مستوى الاستعداد التكنولوجي هو 6 ، المرحلة التجريبية.

4. أسود الكربون الدائري

يتم إنتاج CBs الدائري أيضًا باستخدام طرق الفرن ، ولكن مع مواد تغذية دائرية معاد تدويرها مثل زيت الانحلال الحراري للإطارات (على عكس مواد التغذية المتجددة ، مثل الخشب).

الايجابيات:

• تعتبر CBs الدائرية "نقطة منتصف الطريق بين السود الفرن المتجدد والقياسي" ، قال سميثرز. استخدام الطاقة أقل بكثير من عمليات الفرن الأسود الكربوني التقليدية.

• يمكن إنتاج كل فرن من الدرجة السوداء باللون الأسود الكربوني الدائري. الدرجة الدائرية المتوفرة حاليًا هي ASTM N330 CB.

• CBs الدائري يتم إعادة تدويره في المئة.

• تحافظ CBs الدائرية على نطاق أقل من بصمة الكربون 3 من أسود الفرن.

• مثل CB المتجددة ، تمثل هذه العملية "حلاً فوريًا وتكتيكياً... لجعل الفرن أخضر أسود ".

السلبيات:

• من المتوقع أن تكون تكلفة CBs الدائرية-التي لا تزال عند مستوى الإنتاج التجريبي (6)-حوالي ضعف تكلفة أسود الفرن.

• يتم إنتاجها على خطوط إنتاج فرن أسود قياسية ، لذلك يتشابه النطاق 1 والنطاق 2 من آثار أقدام الكربون.

• قد يكون العائد أقل ، حيث أن محتوى الكربون في المواد الأولية أقل.