Pros y Contras: una mirada a 4 métodos emergentes sostenibles de carbono negro

AKRON-Los fabricantes de neumáticos están mirando haciaIngredientes más sosteniblesEn sus productos, ya que los objetivos y desafíos netos cero de los próximos 30 años cobran gran importancia.

Uno de esos obstáculos es producir un negro de carbón más sostenible, un aditivo esencial de seguridad y rendimiento que actualmente depende casi exclusivamente de las materias primas de petróleo y el procesamiento de negro de hornos de alto consumo energético.

Esto, a su vez, posaUn desafío importantePara proveedores de carbono negro.

Menos del 1 por ciento de todo el material de negro de carbono utilizado a nivel mundial en la producción de neumáticos nuevos proviene de neumáticos reciclados al final de su vida útil, o lo que se conoce como negro de carbón recuperado.

Y menos aún proviene de otros procesos sostenibles de negro de carbono, la mayoría de los cuales están en su nascencia, como la pirólisis de metano, el negro de carbono renovable y el negro de carbono circular.

Pero hay una esperanza demostrable, ya que tanto el negro de carbono como las industrias de neumáticos innovan y forman asociaciones en torno a los desafíos.

Aquí hay un desglose de los pros y los contras delCuatro métodos sostenibles de producción CBSegún lo definido recientemente por Smithers, una firma de pruebas y consultoría con sede en Akron y el Reino Unido.

1. negro de carbono recuperado

El negro de carbón obtenido, el residuo de carbono sólido de la pirólisis de los neumáticos, es el método de referencia para los fabricantes de neumáticos, ya que alrededor del 65 por ciento cita el método como el "mejor material para lograr objetivos de sostenibilidad," Según el informe de Smithers.

LOS PROS:

• · Los rCB se "reciclan en un 100 por ciento" y representan una reducción del 85 por ciento en su huella de carbono frente a los métodos negros del horno.

• · Los rCB se han perfeccionado en alternativas viables para los CBs de semi-refuerzo, incluidos los grados N700, N600 y N500.

• · Los rCB están entre un 6 (escala piloto) y un 9 (escala industrializada) en el nivel de preparación tecnológica, según el informe de Smithers.

• RCB proporciona una respuesta a laProblema de neumáticos al final de su vida útil, Ya que los ELT se utilizan como materia prima.

LAS CONTRAS:

• El procesamiento térmico requerido significa que el método no puede estar 100 por ciento libre de carbono.

• Las especificaciones deben definirse.

• Los rCB aún no están completamente industrializados, y se esperan volúmenes industriales para 2024, según Smithers.

• Los proveedores más sostenibles de CB están adoptando la pirólisis de neumáticos, incluido Black Bear Carbon B.V., Bolder Industries, Circtec Group, Elysium Nordic, Kal Tire y Scandinaviro Enviro Systems A.B., entre muchos otros.

2. pirólisis de metano

Smithers señaló que uno de "los principales caminos" hacia la sostenibilidad en la producción de negro de carbono es la pirólisis de metano, que tiene una línea de demostración que ya está en posición en Nebraska con Monolith.

El proceso de producción utiliza un reactor de arco de plasma para formar el CB durante la descomposición del metano.

LOS PROS:

• La pirólisis de metano produce turquesa, o hidrógeno sostenible, como producto secundario.

• La pirólisis de metano ha producido CBs que pueden reemplazar a los negros de carbono semireforzados (N500, N600 y N700). CBs altamente reforzados, como N100, N200 y N300-might ser factibles en los próximos 5 a 10 años.

• El método tiene un "potencial sustancial" utilizando materia prima de biometano combinada con energía verde.

LAS CONTRAS:

• El nivel de preparación de la tecnología es un 7, lo que significa que se encuentra en las etapas de "demostración e ingeniería a gran escala" y aún no está industrializado, lo que se espera para 2025.

• · Hasta que las plantas de producción puedan utilizar materia prima de biometano o alguna forma de energía verde mediante la cual se pueda alimentar la planta, la sostenibilidad general es solo "incrementalmente mejor" que la producción de negro de horno.

• Con Monolith como la única planta de producción planificada, el abastecimiento único es un riesgo para los clientes.

3. negros de carbono renovables

Los negros de carbono renovables se producen utilizando una línea de producción negra de horno estándar, pero utilizan materias primas renovables de base biológica, como la madera (en lugar de combustibles fósiles).

LOS PROS:

• Los CB renovables pueden producir una gama convencional de negros más duros, y el suministro comercial ahora ha comenzado con un solo fabricante.

• Los CBs renovables tienen una base biológica del 100 por ciento.

• El alcance 3 (emisiones de la cadena de suministro aguas arriba y abajo) la huella de carbono es negativa con la pirólisis de metano.

• Representa una "solución inmediata y táctica al problema de cómo hacer que el horno CB sea más ecológico", según Smithers.

LAS CONTRAS:

• Alcance 1 (emisiones directas de la producción) y Alcance 2 (compra de energía) Las huellas de carbono son las mismas que los negros de horno.

• La disponibilidad de materias primas, el rendimiento (que se espera que sea menor con el menor contenido de carbono en las materias primas renovables) y el costo son problemas importantes para esta vía de producción. Se espera que el costo sea de cinco a 10 veces más alto que los CC convencionales.

• El nivel de preparación de la tecnología es un 6, la etapa piloto.

4. negros de carbono circulares

Los CB circulares también se producen utilizando métodos de horno, pero con materias primas recicladas circulares como el aceite de pirólisis de neumáticos (a diferencia de las materias primas renovables, como la madera).

LOS PROS:

• Los CB circulares se consideran el "punto medio entre los negros de hornos renovables y estándar", dijo Smithers. El uso de energía es mucho menor que para los procesos convencionales de horno de negro de carbono.

• Cada horno de grado negro se puede producir como negro de carbón circular. El grado circular disponible actual es un ASTM N330 CB.

• Los CBs circulares se reciclan en un 100 por ciento.

• Los CBs circulares mantienen una huella de carbono de Alcance 3 más baja que los negros de horno.

• Al igual que el CB renovable, este proceso representa una "solución inmediata y táctica... A hacer que el negro del horno sea más verde ".

LAS CONTRAS:

• Se espera que el costo de los CB circulares, todavía en el nivel de producción piloto (6), sea aproximadamente el doble que el de los negros de horno.

• Producido en líneas de producción de horno negro estándar, por lo que las huellas de carbono de alcance 1 y alcance 2 son similares.

• El rendimiento puede ser menor, ya que el contenido de carbono en las materias primas es menor.