ما در این پست به بررسی میزان مصرف کربن اکتیو در ایران و جهان پرداخته ایم. با توجه به روند افزایش آلاینده ها در فاز مایعات و گاز روند مصرف کربن اکتیو نیز افزایش یافته و در سال های آینده میزان مصرف کربن اکتیو در ایران و جهان بیشتر نیز خواهد بود. طبق تحقیقات انجام شده در سال 2022، حجم بازار کربن فعال تقریباً 5.8 میلیون تن در سراسر جهان بوده است که ارزش آن تقریباً 7.8 میلیارد دلار آمریکا بود. پیش بینی می شود حجم بازار جهانی کربن فعال در سال 2015 تا 2023 به حدود 10.4 میلیون تن افزایش یابد. یکی از عوامل رشد این بازار میزان افزایش تقاضا برای کاربردهای تصفیه آب است. همانطور که می دانید کربن اکتیو به صورت گسترده برای تصفیه انواع مختلف آب ها مورد استفاده قرار می گیرد از جمله آب اشامیدنی، آب خدماتی، آب های زیر زمینی و فاضلاب که در هر کدام از کاربردها می توانند آلودگی های زیادی را حذف کنند. یکی دیگر از مصارف کربن اکتیو استفاده در نیروگاه ها و کوره های سیمان به منظور کاهش انتشار جیوه است. علاوه بر این، به منظور کاهش الاینده های ناشی از استخراج معادن و کاهش انتشار گازهای سمی از کربن فعال استفاده می شود. همه این کاربردها در صنایع مختلف می تواند میزان مصرف کربن اکتیو در ایران و جهان را افزایش دهد.
رابطه مصرف کربن اکتیو در جهان با فعال سازی مجدد
مصرف کربن اکتیو در جهان طی چند سال گذشته افزایش چشمگیری داشته است. به دنبال این مساله نیاز به بازیافت و یا فعال سازی مجدد زغال فعال به دلیل حفظ محیط زیست اهمیت بیشتری پیدا کرده است. به دلیل اینکه فعال سازی مجدد کربن اکتیو می تواند هزینه های جایگزینی محصول را کاهش دهد و در نرخ جذب تفاوت چندانی با کربن های فعال اولیه ندارد این روش مناسب تر و مقرون به صرفه تر است. در سال های اخیر رغبت به فعال سازی مجدد کربن فعال افزایش پیدا کرده است و همین امر موجب رشد بازار نیز شده است. نمودار زیر میزان مصرف را در کشورهای مختلف نشان می دهد.
با افزایش آلودگی های هوا در جهان افزایش تقاضا برای سیستم های تصفیه هوا در کارخانجات و ژنراتورها نیز رشد پیدا کرده است. از این رو، مصرف کربن اکتیو در قالب فیلتر رشد کرده است. فیلترهای کربن فعال با عبور دادن هوا، ناخالصی ها و ذرات میکرو را جذب می کنند. اغلب این فیلترها از کربن فعال پودری استفاده می کنند. علاوه بر استفاده صنعتی با رشد آلودگی در شهر ها، تقاضای زغال فعال به منظور تصفیه هوا در منازل و محیط های مسکونی نیز افزایش پیدا کرده است. طبق آمار سازمان جهانی بهداشت سالانه بیش از 4.1 درصد جمعیت جهان هوای آلوده تنفس می کنند و میلیون ها نفر به همین دلیل جان خود را از دست می دهند. برخی از کشورها برای کارخانجات و صنایعی که آلایندگی زیادی دارند قوانین سختگیرانه ای به منظور جلوگیری از چنین مشکلاتی وضع کرده اند.
بررسی قیمت های زغال فعال در بازار جهانی
با توجه به کمبود مواد اولیه از جمله پوسته نارگیل که به عنوان یکی از مواد اصلی برای زغال فعال است و با توجه به افزایش تقاضا، قیمت کربن فعال در بازارهای جهانی رشد داشته است.
مصرف کدام نوع کربن فعال تقاضای بیشتری داشته است؟
طبق تحقیقات و بررسی های انجام شده میزان مصرف کربن اکتیو در ایران و جهان بیشتر از نمونه های زغال فعال گرانولی است. همانطور که می دانید زغال فعال در بازار به شکل های متعدد موجود است از جمله کربن اکتیو گرانولی ، کربن اکتیو پودری و میله ای که هر کدام برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. دلیل این امر را می توان در کاربردهای کربن اکتیو گرانولی دانست زیرا GAC به دلیل داشتن ذرات بزرگتر مناسب برای حذف ناخالصی ها، حذف بو و رنگ در شیرین کننده ها، غذا و نوشیدنی، اسیدهای آمینه و اسیدهای آلی می باشد. همچنین، کربن اکتیو گرانولی برای تصفیه فاضلاب برای حذف نفت، آلاینده های صنعتی، فلزات سنگین و آفت کش ها نیز مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل، قیمت کربن فعال گرانولی در تمامی بازارهای جهانی و در ایران نسبت به نمونه های دیگر زغال فعال افزایش بیشتری داشته است.
نمودار زیر نشان دهنده میزان بازار انواع کربن های فعال در جهان است.
بررسی بازار فیلتر های کربن فعال در جهان
اندازه بازار کربن فعال جهانی در سال 2022 4.98 میلیارد دلار ارزش گذاری شده است و پیش بینی می شود در سال 2023 از 5.26 میلیارد دلار به 7.73 میلیارد دلار تا سال 2030 افزایش پیدا کند.این امر نشان دهنده رشد 5.6 درصدی در طول دوره پیش بینی شده است. کربن فعال با داشتن منافذ متخلخل می توانند در فرآیندهای تصفیه از جمله کربن فعال خوراکی در نوشیدنی و صنایع غذایی ، نفت و گاز، کنترل آلودگی در تصفیه آب و فاضلاب و … موثر باشد. فیلترهای کربن فعال بیشتر به منظور حذف ترکیبات آلی یا استخراج کلر آزاد از آب در فرآیند تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند.
بر اساس تحقیقات انجام شده بازار جهانی فیلترهای کربن فعال که در سال 2022 69.06 میلیارد دلار بوده و پیش بینی شده تا سال 2030 به 133.62 میلیارد دلار افزایش یابد. عوامل موثر بر هزینه زغال فعال در بازار جهانی می توانند نرخ رشد، تقسیم‌بندی، ناحیه جغرافیایی و مصرف کنندگان اصلی، تولید کنندگان از نظر جغرافیایی، میزان ظرفیت کربن، طرح‌بندی شبکه توزیع‌کنندگان و شرکا، زنجیره تامین و تقاضا در بازار باشد. جدول زیر بیانگر روندها و پیش بینی صنعت کربن اکتیو تا سال 2023 است.
نوع کربن در فیلتر های کربن فعال
در سیستم های فیلتراسیون از جمله فیلترهای هوا مانند HEPA و تصفیه کننده های آب، از بسته های کوچک زغال فعال استفاده می کنند. یکی از مهم ترین انواع زغال فعال که جزء اصلی فیلترها محسوب می شود کربن فعال گرانولی است. توجه داشته باشید فیلترهای کربن اکتیو با جذب ترکیبات آلی واکنش شیمیایی می دهند تا آنها را جذب کنند. این در حالی است که فیلتر های معمولی جذب کمتری دارند. در نظر داشته باشید میزان جذب در فیلترهای کربن اکتیو بر اساس مقدار کربن می تواند متفاوت باشد و ظرفیت جذب آلاینده ها را تحت تاثیر قرار دهد. بیشتر کاربردهای فیلتر کربن های فعال در زمینه تصفیه گازهای صنعتی، نیشکر، آب و هوا می باشد. منابع تامین مواد اولیه برای چنین فیلترهایی می تواند از بامبو ، پوسته نارگیل، ذغال سنگ نارس بید، چوب، زغال سنگ و … باشد.
یکی از بزرگترین متقاضیان فیلترهای کربن صنایع تصفیه آب هستند. با افزایش جمعیت در جهان و نیاز به آب آشامیدنی سالم و تمیز فیلتر های کربن فعال نیز بازار بهتری پیدا کرده است. این موضوع را می توان به دلیل افزایش سطح آلودگی آب و صنایع دانست. علاوه بر این، برخی از کشورها با اجرای قوانین سختگیرانه در زمینه مدیریت فاضلاب صنایع آلوده از جمله صنایع کاغذ و خمیر کاغذ، مواد شیمیایی و رنگ‌ها باعث شده تقاضا کربن اکتیو در این موارد هم افزایش یابد.
همچنین استفاده از فیلتر های زغال فعال در صنعت FMCG برای فرآیندهای تصفیه نیز رشد چشگیری داشته است. افزایش استفاده از فیلترهای کربن فعال در فرآیندهای تصفیه و فیلتراسیون مانند حذف رنگ آب میوه، تغییر طعم الکلی، تصفیه نیشکر و تصفیه روغن های خوراکی ، تقاضا برای این فیلترها را در صنایع غذایی نیز افزایش داده است. علاوه بر این، تقاضای استفاده از این فیلتر ها در صنایع تولید سیگار و تنباکو به منظور آلودگی کمتر در سیگار و تنباکو زیاد بوده که این امر را می توان به افزایش امار مصرف کنندگان سیگار در جهان نیز نسبت داد. اما شرکت های داروسازی نیز به منظور سنتز، خالص سازی و فیلتر کردن اجزای فعال دارویی در طول فرآیند تولید استریل از این فیلتر ها بهره می برند. همه این موارد نشان می دهد فیلتر های کربن فعال، بازار گسترده و رو به رشدی دارند.
بررسی سهم بازار کشورها در فیلتر های کربن فعال
برخی از کشورهای تحت پوشش گزارش بازار فیلترهای کربن فعال عبارتند از: ایالات متحده، کانادا، مکزیک، برزیل، آرژانتین، بقیه آمریکای جنوبی، آلمان، فرانسه، ایتالیا، بریتانیا، بلژیک، اسپانیا، روسیه، ترکیه، هلند، سوئیس، بقیه اروپا، ژاپن، چین، هند، کره جنوبی، استرالیا، سنگاپور، مالزی، تایلند، اندونزی، فیلیپین، بقیه آسیا و اقیانوسیه، امارات متحده عربی، عربستان سعودی، مصر، آفریقای جنوبی، اسرائیل، بقیه خاورمیانه و آفریقا که انتظار می رود آسیا و اقیانوسیه از نظر سهم بازار و درآمد در دوره پیش بینی 2023 تا 2030 به شکوفایی برسند و سهم قابل توجهی داشته باشند. به دلیل افزایش قوانین سختگیرانه کشورها برای تصفیه آب، افزایش سطح تقاضا برای صنایع تبدیلی آب و فاضلاب، افزایش نگرانی ها برای محیط زیست تقاضای در این زمینه بیشتر شده و به دنبال ان سطح تحقیق و توسعه در تولید کربن نیز افزایش پیدا کرده است. برخی از کشورها و شرکت های مهم برای تولید کربن فعال در جهان عبارتند از :
- TIGG LLC (ایالات متحده)
- کربن فعال پوراژن (ایالات متحده)
- شرکت کابوت (ایالات متحده)
- WesTech Engineering, In. (ایالات متحده)
- HAYCARB (PVT) LTD.، (سری‌لانکا)
- KUREHA CORPORATION (ژاپن)
- Silcarbon Aktivkohle GmbH (آلمان)
- Prominent Systems, Inc. (ایالات متحده)
- کربن فعال OXBOW (ایالات متحده)
- Advanced Emissions Solutions Inc. (ایالات متحده)
- شرکت آلبمارل (ایالات متحده)
- KURARAY CO., LTD (ژاپن)
- Lenntech BV (هلند)
- Donau Carbon GmbH (آلمان)
- شرکت کربن جنرال (ایالات متحده)
- Sereco Srl (ایتالیا)
- Carbtrol Corp (ایالات متحده)
- کربن فعال جاکوبی (سوئد)
بررسی میزان مصرف کربن اکتیو در ایران
با توجه به افزایش جمعیت و رشد آلاینده های گازی و مایعات و به دنبال آن نیاز به آب و هوای سالم در کشور باعث شده نیاز به کربن فعال نیز افزایش یابد. البته استفاده از این ماده برای سلامتی پوست و مو و استفاده در صنایع دارویی نیز رشد داشته است. علاوه بر این، با افزایش استخراج معادن به ویژه طلا می توان گفت این محصول بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به افزایش آلودگی در سال های اخیر و با افزایش سطح آگاهی اجتماعی به منظور حفظ محیط زیست و سلامتی در کشور ایران مراقبت های ویژه ای چه در سطح صنعتی و چه در سطح اجتماعی شکل گرفته است. همین مساله باعث شده استفاده از تصفیه کننده ها به منظور حذف آلایندهای آب و هوا افزایش پیدا کند. بیشتر تصفیه کننده ها از فیلتر های کربن اکتیو استفاده می کنند و به همین نسبت مصرف کربن اکتیو در ایران نسبت به سال های قبل بالاتر رفته است. در ایران بیشتر برندهای کربن اکتیو جاکوبی سوئد، نوریت هلند، جاکوبا چینی و کربن اکتیو ایرانی پارس مورد توجه قرار گرفته است.
شاید گفت بهترین برندهای خارجی کربن فعال در ایران برند جاکوبی سوئد اصل است. همچنین، یکی از پرمصرف ترین انواع زغال فعال نمونه کربن فعال گرانولی و پودری است. نمونه های زغال فعال گرانولی بیشتر برای تصفیه آب و نمونه های پودر کربن فعال خوراکی و غیر خوراکی بیشتر برای مصارف دارویی و آرایشی، صنایع غذایی و نوشیدنی مورد استفاده قرار می گیرند. قیمت کربن اکتیو ایرانی نسبت به قیمت کربن اکتیو خارجی کمتر است و بیشتر به شکل پودری و خوراکی موجود است. تولید کنندگان زغال فعال ایرانی از جمله کربن اکتیو پارس توانسته اند این محصول را با پایه های مختلف میوه ها از جمله کربن اکتیو پایه پسته، کربن اکتیو پایه هلو، کربن فعال پایه زردآلو، پایه هلو و … ارائه کنند. دقت داشته باشید کیفیت کربن های فعال ایرانی پارس قابل قبول است و می توان در بسیاری از صنایع از این محصولات استفاده کرد که مقرون به صرفه است. از این رو، چشم انداز آینده مصرف کربن فعال در ایران و بازار آن، روشن با پتاسیل بالا است.
سوالات متداول
- بزرگترین مصرف کنندگان کربن فعال در جهان چه صنایع و چه کشورهایی هستند؟
شاید گفت بزرگترین مصرف کربن اکتیو در صنایع تصفیه آب است و بعد از آن تصفیه هوا، فرآوری مواد غذایی، آشامیدنی و داروسازی قرار دارد. بزرگترین مصرف کنندگان و بازار زغال فعال در آسیا و اقیانوسیه است و پس از آن آمریکای شمالی و اروپا قرار دارند.
- کدام نمونه های کربن فعال بهتر از سایرین هستند؟
کربن های فعالی که به منظور حذف کلرامین ها و سایر محصولات جانبی ضدعفونی، کربن کاتالیزوری هستند انتخاب بهتری هستند. توجه داشته باشید به منظور حذف فلزات سنگین و عناصر رادیواکتیو، کربن فعال پایه پوسته نارگیل به دلیل خواص و تمایل زیاد به این نوع آلاینده ها عملکرد بهتری دارد.
- آیا طیف زیادی از کربن فعال وجود دارد؟
بله! به دلیل کاربردهای زیاد تجاری این محصول در صنایع مختلف به منظور کارایی بهتر بعضی از تولیدکنندگان بیش از 150 درجه برای طیف وسیعی از کاربردها تولید می کنند.
- بزرگی بازار جهانی کربن چقدر است؟
به گزارش (رویترز) – و بر اساس تحلیلگران LSEG ارزش بازارهای جهانی مبادله شده برای مجوزهای دی اکسید کربن (CO2) به رکورد 881 میلیارد یورو (948.75 میلیارد دلار) در سال 2023 رسیده است که نشان دهنده افزایش 2 درصدی نسبت به سال قبل است.
- ارزش کربن فعال چقدر است؟
طبق آخرین مطالعه تحقیقاتی، تقاضا برای اندازه و سهم بازار جهانی کربن فعال تقریباً 3.9 میلیارد دلار در سال 2022 ارزش گذاری شده است و پیش بینی می شود که در سال 2023 به 4.6 میلیارد دلار برسد. پیش بینی می شود ارزش آن در سال 2032 به حدود 9.4 میلیارد دلار برسد.
