カーボンブラックの持続可能性への影響（～2044年）

主な特徴

• サステナブルカーボンブラックの総市場規模は、2023年に年間117キロトンと推定され、2033年に100万トンを超えると予測されます。
• 現在、世界の新品タイヤ生産に使用されているカーボンブラックのうち、サステナブルカーボンブラックは1%未満ですが、2033年までに最大7%の使用が見込まれます。

毎年10億本の使用済みタイヤ（ELT）が発生し、タイヤの主な補強材であるカーボンブラックを含め、タイヤの210以上の原材料の68％が化石由来です。カーボンブラックおよびタイヤの産業は、循環型経済の発展に真に適合した製品を開発し、持続可能性の要件を満たし、2050年までにCO2排出をネットゼロにするために、今後数年間、困難な課題に直面します。

当レポートでは、世界のカーボンブラック市場について調査分析し、サステナブルカーボンブラック技術に関する最新情報を提供しています。また、タイヤ業界による使用済みタイヤ（ELT）由来の持続可能なカーボンブラックの使用と、それがネットゼロに向けた活動に与える影響に焦点を当てています。

目次

エグゼクティブサマリー

イントロダクションと調査手法

産業の促進要因と動向

• イントロダクション
• 産業の促進要因と動向
• 最新の持続可能性技術の概要
• ユーザー要件
• 地域の差
• ファーネスカーボンブラック産業の現状と持続可能性の状況
• 世界のファーネス不足
• 規制と予想される展開

メタン熱分解カーボンブラックの開発

• イントロダクション
• メタン熱分解カーボンブラック企業
  • モノリス
• メタン熱分解カーボンブラックの持続可能性
  • CO2e排出
• 生物由来、再生材料
• 純度
• 市場、需給
• 価格

回収カーボンブラックの開発

• 回収カーボンブラックのイントロダクション
• 回収されたrCBの仕様
  • 一貫性
  • 粒子サイズ、D97
  • トルエン透過率、D1618年
  • 灰分含有量
  • ゴム表面活性、D8491
  • シリカ
  • 炭含有
  • 揮発性物質、PAH
  • 汚染物質
  • 粉砕、造粒仕様
• 回収カーボンブラックの持続可能性
  • CO2e排出
  • 生物由来/再生材料
  • 純度
  • 回収カーボンブラックの市場
  • 需給
  • 価格
• 回収カーボンブラック企業
  • BB&G AWES
  • Black Bear Carbon
  • Bolder Industries
  • Circtec Group
  • Contec
  • Delta Energy (New name TBD)
  • Ecolomondo
  • Ecotr
  • Elysium Nordic
  • Enrestec
  • G3C Technologies
  • Kal Tire
  • New Energy
  • Klean Technologies Inc.
  • LD Carbon
  • Polimix Ambiental
  • PRTI
  • Pyrum Innovations AG
  • Reoil
  • Scandinavian Enviro
  • Stadtwerke Osnabruck
  • Wastefront
  • Waverly Carbon

再生可能カーボンブラック

• イントロダクション
• 再生可能カーボンブラック企業
• CO2e排出
• 生物由来/再生材料
• 純度
• 循環型カーボンブラック市場
  • 需給
  • 価格

循環型カーボンブラックの開発

• イントロダクション
• 循環型カーボンブラック企業
  • Cabot
  • Orion Engineered Products
  • BlackCycle Project
  • Korean Blackcycle project
• 循環型カーボンブラックの持続可能性
  • CO2e排出
  • 生物由来/再生材料
  • 純度
• 循環型カーボンブラック市場
  • 需給
  • 価格

規制環境と将来の見通し

• 持続可能なカーボンブラックの概要
• 応用範囲
• タイヤ用途
• MRG用途
• 着色用途
• プラスチック用途
• コーティング用途
• 潜在的な利点
• 持続可能なカーボンブラックの成長経路
• その他の持続可能なゴム充填剤
  • 木材カーボンブラック（木材熱分解）
  • リグニンフィラー（サンコールリグニン）
  • 籾殻シリカ（TRL-6、2025年までにTRL7になる可能性あり）
  • CarbonXフィラメント
  • カーボンナノチューブ、グラフェン
  • CO2カーボンブラック（ノイズプロセス）
• カーボンブラックのCO2e排出削減への寄与
• 見通し
  • 市場の利用可能性
  • 価格体系
• 規制遵守の状況
  • REACH
  • その他の国際規制
  • 材料の廃棄状況

付録

List of Figures

• Global carbon black demand by application, 2023, million tons
• Typical furnace black production process
• Sequence of carbon black structure development
• ETRMA's graphic of the tire industry circular economy
• USTMA Climate Policy Positions
• EuRIC MTR's Illustration of a typical
• ELT content of valuable materials for recovery and recycling
• The magic triangle of tire performance
• The use of silica reduces rolling resistance
• Orion Engineered Carbons sustainable carbon blacks
• Lifecycle analysis
• Methane pyrolysis development history
• Monolith plasma reactor process
• Goodyear's ElectricDriveTM GT with Monolith carbon black, May 2023
• Conventional processes to manage ELTs
• Recovered carbon black rCB
• Typical tire pyrolysis mass balance system
• Pyrolysis temperature effect on rCB surface chemistry
• Description of typical non-value added materials in rCB
• Recovered carbon black markets by rCB grades
• Cabot's "Evolve" platform circular carbon blacks
• Black Cycle Project
• Global carbon black consumption by application, 2023, million tons
• Carbon black price index USD/kg and global crude oil price index
• Carbon price versus market size
• Passenger car tire components and typical carbon black ASTM grades
• Relevant dimensions in rubber-filler interactions
• Rubber-filler interaction
• Recovered carbon black rCB modification and upgrade methodologies

List of Tables

• An abbreviated history of carbon black
• Global furnace carbon black demand by type, 2023
• Global furnace carbon black demand by region, 2023-43
• Analysis of major sustainable carbon blacks and their viability
• EV performance requirements
• Delta- 10 yr typical hybrid/EV pcr tire composition by weight
• Tread hybrid/EV pcr tread composition by weight
• Carbon black industry sustainable practices and goals
• Market forecast for methane pyrolysis carbon black, 2023-43
• Bridgestone and Michelin rCB Guidelines
• ASTM D36.70 rCB Classification Proposal
• Recovered carbon black demand by region, 2023-43
• Recovered carbon black companies (alphabetical)
• Renewable carbon black demand by region, 2023-43
• Circular carbon black demand by region, 2023-43
• Overview of sustainable carbon blacks, 2023-43
• Market forecast for all sustainable carbon black types, 2023-43
• Analysis of major sustainable carbon blacks and their viability
• Compounding rules of thumb: Important general filler characteristics for reinforcement
• Reinforcing filler rules of thumb: particle size, aggregate structure, loading and surface activity impacts

Key Features:

• The total sustainable carbon black market in 2023 is estimated at 117ktpa and projected to be more than 1 million tonnes in 2033
• Less than 1% of all carbon black used today in new tire production globally is sustainable carbon black, by 2033 up to 7% usage is anticipated

One billion end-of-life tires (ELTs) are generated each year, and 68% of the 210+ raw materials in tires are fossil-based, including carbon black, the main reinforcing material in tires. The carbon black and tire industries face daunting challenges in coming years to develop products that truly fit the circular economy's development, meet sustainability requirements, and reduce CO2 emissions on the way to net zero by 2050.

Definition:

This report provides a comprehensive update on sustainable carbon black technology, and benchmarks the four leading developments in sustainable carbon blacks (methane, recovered, renewable and circular carbon blacks), as well as competing alternative sustainable tire fillers. With 74% of the global carbon black market used in tires (PCR, LTR, TBR and OTR), the report is primarily focused on the tire industry's use of sustainable carbon blacks from end-of-life tires (ELTs), and how that affects both the tire and carbon black industries' efforts to be net zero by 2050.

Key Questions:

• How has the industry for sustainable carbon black progressed in recent years?
• What factors are disrupting raw material supply chains for natural rubber and carbon black?
• What are the future market dynamics and regulatory outlook for sustainable carbon black to 2044?
• Who are the market leaders in traditional and sustainable carbon black production?
• What are the key challenges and opportunities for carbon black producers over the next two decades?

Table of Contents

Executive summary

Introduction and methodology

• Report scope
• Report objective
• Methodology
• List of definitions
• Acknowledgements

Industry drivers and trends

• Introduction
• Industry drivers and trends
  • Tire industry sustainability targets
• Summary of latest sustainability technology
  • Carbon black technology
  • Silica technology
  • The carbon footprint of car types
• User requirements
• Regional differences
• State of the furnace carbon black industry and status of sustainability
• Global furnace black shortages
• Regulations and likely developments

Methane pyrolysis carbon black developments

• Introduction
• Methane pyrolysis carbon black companies
  • Monolith
• Sustainability of methane pyrolysis carbon black
  • CO2e emissions
• Biogenic and recycled content
• Purity
• Market, Supply and demand
• Pricing

Recovered carbon black developments

• Introduction to recovered carbon black
• Recovered rCB Specifications
  • Consistency
  • Particle Size, D97
  • Toluene Transmittance, D1618
  • Ash content
  • In-rubber Surface Activity, D8491
  • Silica
  • Char content
  • Volatiles and PAH's
  • Contaminants
  • Milling and granulation specs
• Sustainability of recovered carbon black
  • CO2e emissions
  • Biogenic or recycled content
  • Purity
  • Market for recovered carbon black
  • Supply and demand
  • Pricing
• Recovered carbon black companies
  • BB&G AWES
  • Black Bear Carbon
  • Bolder Industries
  • Circtec Group
  • Contec
  • Delta Energy (New name TBD)
  • Ecolomondo
  • Ecotr
  • Elysium Nordic
  • Enrestec
  • G3C Technologies
  • Kal Tire
  • New Energy
  • Klean Technologies Inc.
  • LD Carbon
  • Polimix Ambiental
  • PRTI
  • Pyrum Innovations AG
  • Reoil
  • Scandinavian Enviro
  • Stadtwerke Osnabruck
  • Wastefront
  • Waverly Carbon

Renewable carbon black

• Introduction
• Renewable carbon black companies
• CO2e emissions
• Biogenic or recycled content
• Purity
• Market for circular carbon black
  • Demand and supply
  • Pricing

Circular carbon black developments

• Introduction
• Circular carbon black companies
  • Cabot
  • Orion Engineered Products
  • BlackCycle Project
  • Korean Blackcycle project
• Sustainability of Circular carbon black
  • CO2e emissions
  • Biogenic or recycled content
  • Purity
• Market for circular carbon black
  • Demand and supply
  • Pricing

Regulatory environment and future outlook

• Overview of sustainable carbon blacks
• Application coverage
• Tire applications
• MRG applications
• Coloring applications
• Plastic applications
• Coating applications
• Potential upsides
• Growth pathways for sustainable carbon blacks
• Other types of sustainable rubber fillers
  • Wood carbon black (Wood pyrolysis)
  • Lignin filler (SunCoal lignin)
  • Rice-husk silica (TRL-6, potentially TRL 7 by 2025)
  • CarbonX filaments
  • Carbon nanotubes, Graphenes
  • CO2 carbon black (Noyes process)
• Contribution to reducing carbon black CO2e emissions
• Outlook
  • Market availability
  • Pricing structure
• Status of regulatory compliance
  • REACH
  • Other global regulations
  • Waste status of materials

Appendix

• Compounding notes and discussion
• Discussion of rCB modification and upgrade methodologies
• Resources and links