Il mercato della fibra di carbonio cresce dell'8%.

Secondo una nuova ricerca di IHS Markit, il mercato globale delle fibre di carbonio crescerà di oltre l'8% all'anno fino al 2020.

Secondo l'analista di mercato, questa crescita è dovuta ad applicazioni industriali come la produzione di aeromobili, automobili, recipienti a pressione, turbine eoliche e articoli sportivi. IHS Markit prevede inoltre che il consumo globale di fibre di carbonio crescerà da oltre 60 mila tonnellate metriche (TMT) nel 2015 a circa 90 TMT entro il 2020.

"I notevoli progressi tecnologici e di processo hanno ampliato drasticamente la domanda di fibre di carbonio ad alte prestazioni", ha affermato Michael Malveda, direttore di IHS Markit e analista principale del rapporto intitolato "Carbon Fibers: Chemical Economics Handbook". "Inoltre, l'introduzione di fibre prodotte in volumi maggiori e a costi inferiori, unitamente ai miglioramenti della produttività, ha ridotto i costi di produzione delle fibre di carbonio. Il costo è un fattore determinante per la domanda e, man mano che i costi diminuiscono, stiamo assistendo a una crescita significativa della domanda."

Secondo Malveda, i produttori di aeromobili e automobili, che devono affrontare pressioni ambientali e normative per ridurre il peso, migliorare l'efficienza energetica e diminuire le emissioni di carbonio, stanno contribuendo a guidare la crescita della domanda di fibre di carbonio. Le applicazioni automobilistiche e industriali/eoliche attualmente consumano oltre il 60% della domanda globale di fibre di carbonio, secondo lo studio di IHS Markit, e la domanda di fibre di carbonio in questo settore crescerà a un tasso annuo medio di quasi il 9% tra il 2015 e il 2020. La domanda mondiale nel settore aeronautico e aerospaziale ha superato quella degli articoli sportivi/ricreative, diventando il secondo mercato più grande per le fibre di carbonio tra il 2011 e il 2012, ha affermato Malveda.

"Le fibre di carbonio vengono utilizzate sempre più spesso nella produzione di aerei commerciali e militari", ha affermato. "Sono impiegate nella costruzione della fusoliera, delle ali, dei motori, ecc., e possono comportare una riduzione del peso dell'aeromobile e un minor consumo di carburante. Inoltre, la fibra di carbonio consente di raggiungere velocità più elevate e autonomie di volo maggiori."

Il traffico aumenta

IHS Markit prevede una crescita del mercato degli aerei commerciali grazie all'aumento del traffico passeggeri aereo e alla necessità di sostituire le flotte obsolete. È nel settore dei voli a lungo raggio che i vantaggi dell'utilizzo della fibra di carbonio risultano più evidenti. L'azienda prevede che il consumo di fibra di carbonio per il mercato aeronautico crescerà del 9% all'anno fino al 2020, ovvero oltre 20 milioni di tonnellate entro il 2020, rispetto a meno della metà nel 2012, ha affermato Malveda.

Nonostante la forte crescita nell'utilizzo delle fibre di carbonio, secondo lo studio di IHS Markit esistono ancora delle limitazioni. Ad esempio, l'impiego nelle automobili prodotte in serie dovrà superare costi di produzione più elevati e/o tecnologie di lavorazione che possono presentare alcune difficoltà, e la qualità e la costanza della fornitura di fibre di carbonio sono di fondamentale importanza.

"Le case automobilistiche stanno collaborando con i produttori di fibra di carbonio per affrontare i costi di produzione e gli standard di qualità, e la riduzione dei costi consentirà loro di estendere l'utilizzo di questi materiali a un maggior numero di modelli, non limitandosi più solo ai mercati delle auto sportive e speciali", ha affermato Malveda.

Il Nord America (Stati Uniti) e l'Europa occidentale rappresentano i maggiori mercati per le fibre di carbonio, con oltre il 58% del consumo mondiale nel 2015. Queste due regioni sono i maggiori consumatori di fibre di carbonio in termini di volume, sia nel settore aeronautico/aerospaziale che in quello industriale. Si prevede che la Cina registrerà una forte crescita del 10-11% annuo nel consumo di fibre di carbonio, grazie ai crescenti piani governativi per l'utilizzo di fibre di carbonio e materiali compositi, ad esempio nelle pale delle turbine eoliche. Tuttavia, la Cina deve ancora affrontare delle sfide nello sviluppo di una capacità produttiva interna di fibre di carbonio, ha affermato Malveda.

Prodotti finiti

Entro il 2020, la produzione di articoli sportivi e per il tempo libero assorbirà oltre il 17% della domanda di fibra di carbonio. Nel 2015, l'Asia ha rappresentato il 76% del consumo mondiale di fibra di carbonio nella produzione di articoli sportivi e per il tempo libero, e secondo il rapporto di IHS Markit, entro il 2020 la regione guiderà l'80% del consumo per questo settore.

Secondo IHS Markit, si sta diffondendo la tendenza a integrare completamente la produzione di fibra di carbonio, dalle materie prime precursori fino ai prodotti finiti. Ad esempio, nell'Europa occidentale, i produttori hanno investito nell'integrazione a monte, ad esempio con impianti per la produzione di precursori di poliacrilonitrile (PAN), oppure si sono espansi a valle con impianti per la produzione di materiali compositi.

Allo stesso modo, Toray, il più grande produttore mondiale di fibra di carbonio, dispone di canali di produzione verticali che vanno dal precursore, passando per le fibre di carbonio, fino ai materiali plastici rinforzati con fibra di carbonio (CFRP) su scala globale. Alla fine del 2015, l'azienda ha firmato un accordo a lungo termine con Boeing per la fornitura di preimpregnati di fibra di carbonio Torayca™ per il nuovo aereo Boeing 777X.

Malveda ha affermato che negli ultimi anni diverse grandi case automobilistiche e produttori di fibra di carbonio hanno stretto collaborazioni che potrebbero portare a un utilizzo più diffuso del materiale in futuro. Ad esempio, nel 2015, Ford e DowAksa hanno stipulato un accordo di sviluppo congiunto per approfondire la ricerca sulla produzione su larga scala di fibra di carbonio per il settore automobilistico. Nel 2009, SGL Automotive Carbon Fibers è stata fondata come joint venture tra il Gruppo BMW e il Gruppo SGL. È il fornitore esclusivo di materiali in fibra di carbonio per il Gruppo BMW, utilizzati nella serie i di veicoli elettrici/ibridi BMW. Negli ultimi anni, SGL Automotive ha ampliato la propria capacità produttiva di fibra di carbonio per soddisfare la crescente domanda del settore automobilistico.