سوق ألياف الكربون ينمو بنسبة 8%
تشير دراسة جديدة أجرتها شركة ihs markit إلى أن السوق العالمية لألياف الكربون تنمو بأكثر من 8٪ سنوياً حتى عام 2020.
ويعزو محلل السوق هذا النمو إلى التطبيقات الصناعية، مثل تصنيع الطائرات والسيارات وأوعية الضغط وتوربينات الرياح والسلع الرياضية. كما تتوقع شركة IHS Markit أن يرتفع الاستهلاك العالمي لألياف الكربون من أكثر من 60 ألف طن متري في عام 2015 إلى حوالي 90 ألف طن متري بحلول عام 2020.
قال مايكل مالفيدا، مدير شركة IHS Markit وكبير محللي التقرير المعنون "ألياف الكربون: دليل اقتصاديات الكيمياء": "أدت التطورات الكبيرة في التكنولوجيا والتصنيع إلى زيادة هائلة في الطلب على ألياف الكربون عالية الأداء. كما أن طرح ألياف ذات إنتاجية أعلى وتكلفة أقل، إلى جانب تحسين الإنتاجية، قد خفض تكاليف تصنيع ألياف الكربون. وتُعد التكلفة عاملاً رئيسياً يؤثر على الطلب، ومع انخفاض التكاليف، نشهد نمواً ملحوظاً في الطلب".
أفادت شركة مالفيدا بأن مصنعي الطائرات والسيارات، الذين يواجهون ضغوطًا بيئية وتنظيمية لتقليل الوزن وتحسين كفاءة الطاقة وخفض انبعاثات الكربون، يساهمون في دفع نمو الطلب على ألياف الكربون. ووفقًا لدراسة أجرتها شركة IHS Markit، تستهلك تطبيقات السيارات والتطبيقات الصناعية/الطاقة الريحية حاليًا أكثر من 60% من الطلب العالمي على ألياف الكربون، ومن المتوقع أن ينمو الطلب على ألياف الكربون في هذا القطاع بمعدل سنوي متوسط يقارب 9% خلال الفترة من 2015 إلى 2020. وأضافت مالفيدا أن الطلب العالمي في تطبيقات الطائرات والفضاء تجاوز الطلب في قطاع السلع الرياضية/الترفيهية ليصبح ثاني أكبر سوق لألياف الكربون في الفترة من 2011 إلى 2012.
قال: "تُستخدم ألياف الكربون بشكل متزايد في صناعة الطائرات التجارية والعسكرية. فهي تُستخدم في بناء الهيكل الرئيسي والأجنحة والمحركات وغيرها، ويمكن أن تُسهم في تقليل وزن الطائرة وخفض استهلاك الوقود. إضافةً إلى ذلك، تُمكّن ألياف الكربون الطائرات من تحقيق سرعات أعلى ومدى طيران أطول."
يزداد الازدحام المروري
تتوقع شركة IHS Markit نمو سوق الطائرات التجارية نتيجةً لزيادة حركة المسافرين جواً، فضلاً عن الحاجة إلى استبدال الأساطيل القديمة. وتبرز مزايا استخدام ألياف الكربون بشكلٍ خاص في قطاع الرحلات الطويلة. وتتوقع الشركة أن يصل نمو استهلاك ألياف الكربون في سوق الطائرات إلى 9% سنوياً خلال فترة الدراسة لعام 2020، أي ما يزيد عن 20 مليار طن بحلول عام 2020، مقارنةً بأقل من نصف هذا الرقم في عام 2012، وفقاً لما ذكره مالفيدا.
على الرغم من النمو القوي في استخدام ألياف الكربون، إلا أن هناك قيودًا، وفقًا لدراسة أجرتها شركة IHS Markit. فعلى سبيل المثال، سيتطلب استخدامها في السيارات المنتجة بكميات كبيرة التغلب على ارتفاع تكاليف الإنتاج و/أو تقنيات المعالجة التي قد تشكل تحديات معينة، كما أن جودة واتساق إمدادات ألياف الكربون أمر بالغ الأهمية.
قال مالفيدا: "يعمل مصنعو السيارات مع منتجي ألياف الكربون للمساعدة في معالجة تكاليف الإنتاج ومعايير الجودة، وستساعد التكاليف المنخفضة المصنعين على توسيع استخدام هذه المواد لتشمل المزيد من طرازاتهم، وليس فقط أسواق السيارات الرياضية والمتخصصة".
تُعدّ أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة) وأوروبا الغربية أكبر أسواق ألياف الكربون، حيث استحوذتا على أكثر من 58% من الاستهلاك العالمي في عام 2015. وتُعتبر هاتان المنطقتان أكبر مستهلكي ألياف الكربون في تطبيقات الطيران والفضاء والتطبيقات الصناعية. ومن المتوقع أن تشهد الصين نموًا قويًا بنسبة تتراوح بين 10 و11% سنويًا في استهلاك ألياف الكربون، وذلك نتيجة لتزايد خطط الحكومة لاستخدام ألياف الكربون والمواد المركبة، كما هو الحال في شفرات توربينات الرياح. ومع ذلك، لا تزال الصين تواجه تحديات في تطوير قدراتها التصنيعية المحلية لألياف الكربون، وفقًا لما ذكره مالفيدا.
المنتجات النهائية
ستستهلك صناعة السلع الرياضية والترفيهية أكثر من 17% من الطلب على ألياف الكربون بحلول عام 2020. واستحوذت آسيا على 76% من الاستهلاك العالمي لألياف الكربون في صناعة السلع الرياضية/الترفيهية في عام 2015، وستقود المنطقة 80% من الاستهلاك لهذا الاستخدام بحلول عام 2020، وفقًا لتقرير IHS Markit.
أشارت شركة IHS Markit إلى وجود توجه نحو دمج إنتاج ألياف الكربون بشكل كامل بدءًا من المواد الخام الأولية وصولًا إلى المنتجات النهائية. فعلى سبيل المثال، في أوروبا الغربية، يستثمر المنتجون في التكامل الخلفي، مثل مرافق إنتاج مادة البولي أكريلونيتريل (PAN) الأولية، أو التوسع في مراحل الإنتاج اللاحقة من خلال إنشاء مصانع تصنيع المواد المركبة.
وبالمثل، تمتلك شركة توراي، أكبر منتج لألياف الكربون في العالم، قنوات إنتاج متكاملة تبدأ من المواد الأولية، مروراً بألياف الكربون، وصولاً إلى البلاستيك المقوى بألياف الكربون (CFRP) على نطاق عالمي. وفي أواخر عام 2015، وقّعت الشركة اتفاقية طويلة الأجل مع شركة بوينغ لتزويدها بألياف الكربون من نوع توراي (Torayca™) المستخدمة في تصنيع طائرات بوينغ 777x الجديدة.
ذكر مالفيدا أن العديد من شركات تصنيع السيارات الكبرى ومنتجي ألياف الكربون قد عقدوا شراكات في السنوات الأخيرة، مما قد يؤدي إلى استخدام أوسع لهذه المادة في المستقبل. فعلى سبيل المثال، في عام 2015، أبرمت فورد ودواكسا اتفاقية تطوير مشتركة لمواصلة البحث في إنتاج ألياف الكربون المستخدمة في صناعة السيارات بكميات كبيرة. وفي عام 2009، تأسست شركة إس جي إل لألياف الكربون للسيارات كمشروع مشترك بين مجموعة بي إم دبليو ومجموعة إس جي إل. وهي المورد الحصري لمواد ألياف الكربون لمجموعة بي إم دبليو لاستخدامها في سلسلة سيارات بي إم دبليو الكهربائية/الهجينة من طراز i. وفي السنوات الأخيرة، وسّعت إس جي إل للسيارات طاقتها الإنتاجية من ألياف الكربون لتلبية الطلب المتزايد في قطاع السيارات.
