Marktgröße und Marktanteil für PAN-basierte Kohlenstofffaservorläufer nach Typ (Kaltmischasphaltadditiv auf Emulsionsbasis, Kaltmischasphaltadditiv auf Lösungsmittelbasis); Produktformulierung; Anwendung – Globale Angebots- und Nachfrageanalyse, Wachstumsprognosen, Statistikbericht 2025–2037

Markt für PAN-basierte Kohlenstofffaservorläufer: Wachstumstreiber und Herausforderungen

Wachstumstreiber

• Neueste Innovationen bei Recyclingtechnologien für Kohlenstofffasern: Pyrolyse ist eine Methode, bei der gebrauchte Kohlenstofffaserverbundstoffe in einer sauerstofffreien Umgebung erhitzt werden, was die Zersetzung der Harzmatrix und die Extraktion der Fasern erleichtert. Obwohl recycelten Fasern möglicherweise einige der mechanischen Eigenschaften von Frischfasern fehlen, sind sie dennoch für verschiedene Anwendungen geeignet, darunter Konsumgüter, Bauplatten und nicht strukturelle Fahrzeugkomponenten. Diese Recyclingverfahren tragen nicht nur zur ökologischen Nachhaltigkeit bei, sondern stellen im Vergleich zur Herstellung neuer Fasern auch eine kostengünstigere Quelle für Kohlenstofffasern dar. Durch die Minimierung des Abfalls und die Verringerung des Bedarfs an Rohstoffen senkt Recycling effektiv die Herstellungskosten und mildert die Umweltauswirkungen, die mit der Gewinnung und Verarbeitung neuer Ressourcen verbunden sind. Diese Überlegung ist besonders wichtig, da die Umweltvorschriften immer strenger werden und Unternehmen in zahlreichen Sektoren zunehmendem Druck ausgesetzt sind, ihr Engagement für nachhaltige Praktiken unter Beweis zu stellen.
   
• Schneller Übergang zu erneuerbaren Energien und Infrastruktursektoren: Das Design und die Zusammensetzung von Turbinenblättern haben einen erheblichen Einfluss auf die Effizienz von Windkraftanlagen im Sektor der erneuerbaren Energien, insbesondere der Windenergie. Längere, effektivere Blätter, die mehr Leistung erzeugen können, ohne die strukturelle Integrität zu beeinträchtigen, werden durch Kohlenstofffasern ermöglicht, die die erforderliche Festigkeit und Ermüdungsbeständigkeit bieten. Da Kohlenstofffasern leicht sind, verringern sie die Belastung der Turbinensysteme und ermöglichen den Bau größerer Rotoren und höherer Türme, die besser in der Lage sind, Windenergie zu gewinnen.
  
  Der Bedarf an Kohlenstofffasern in dieser Anwendung wird voraussichtlich dramatisch zunehmen, da die Nationen weiterhin Investitionen tätigen, um ihre Kapazität für erneuerbare Energien zu erhöhen und so die Klimaziele zu erreichen. Kohlenstofffasern können auch die Langlebigkeit und Haltbarkeit wichtiger Strukturen in der Infrastrukturindustrie erheblich verbessern. Kohlefaserverstärkungen können für Anwendungen wie Gebäude, Brücken und Tunnel, insbesondere in seismisch aktiven Regionen, von Vorteil sein. Herkömmliche Bewehrungsstäbe aus Stahl, die mit der Zeit korrodieren, können zur Verstärkung im Beton durch Kohlefasern ersetzt werden. Dies erhöht die Sicherheit, senkt die Wartungskosten und verlängert die Lebensdauer von Bauwerken.

Herausforderungen

• Höhere Produktionskosten: Bei der Herstellung von Kohlenstofffasern aus PAN-basierten Vorläufern sind mehrere Schritte erforderlich, und jeder einzelne erfordert eine genaue Kontrolle und erstklassige Inputs. Es braucht viel Energie, um das PAN-Polymer überhaupt zu stabilisieren, und eine geregelte Erwärmung unter Belastung ist notwendig, um ein Schmelzen zu verhindern. Der nächste Schritt ist die Karbonisierung, bei der die stabilisierten Fasern in einer inerten Atmosphäre auf extrem hohe Temperaturen erhitzt werden, um Nicht-Kohlenstoff-Komponenten zu entfernen. Um die Ordnung der Kohlenstoffatome zu verbessern, müssen Fasern möglicherweise einer zusätzlichen Graphitisierungsstufe unterzogen werden, bei der sie auf noch höhere Temperaturen erhitzt werden. Diese Verfahren erhöhen die Kapitalkosten, da sie nicht nur viel Energie verbrauchen, sondern auch hochentwickelte Geräte erfordern, die genaue Umgebungsbedingungen aufrechterhalten können.
   
• Mangelndes Bewusstsein: Asphaltzusätze können die Lebensdauer von Asphaltbelägen erheblich verlängern, da sie die Bildung von Spurrillen, Rissen und Ablösungen vermindern. Dadurch sind asphaltierte Straßenbeläge weniger wartungsintensiv. Da sie sich jedoch auf die Senkung der Material- und Baukosten konzentrieren, berücksichtigen Bauunternehmer und Straßenbauer in Schwellenländern diese Überlegungen nicht. Viele Straßenbauer und Bauunternehmer sind sich möglicherweise nicht der verschiedenen verfügbaren Arten von Asphaltzusätzen, ihrer Vorteile und der richtigen Art ihrer Einbindung in Asphaltmischungen bewusst. Diese Unwissenheit könnte dazu führen, dass Asphaltzusätze ungeeignet oder zu wenig eingesetzt werden, was die Leistung der Fahrbahn beeinträchtigen würde.