Taille et part du marché des précurseurs de fibre de carbone à base de PAN, par type (additif d’asphalte pour mélange à froid à base d’émulsion, additif d’asphalte pour mélange à froid à base de solvant) ; Formulation du produit ; Application - Analyse mondiale de l'offre et de la demande, prévisions de croissance, rapport statistique 2025-2037

Marché des précurseurs de fibre de carbone basés sur PAN : moteurs de croissance et défis

Moteurs de croissance

• Innovations récentes dans les technologies de recyclage des fibres de carbone : la pyrolyse représente une méthode par laquelle les composites de fibres de carbone usagés sont soumis à un chauffage dans un environnement sans oxygène, facilitant la décomposition de la matrice de résine et l'extraction des fibres. Les fibres recyclées, bien que potentiellement dépourvues de certaines propriétés mécaniques des fibres vierges, restent adaptées à diverses applications, notamment les biens de consommation, les panneaux de construction et les composants non structurels de véhicules. Ces processus de recyclage contribuent non seulement à la durabilité environnementale, mais fournissent également une source de fibres de carbone plus rentable que la production de nouvelles fibres. En minimisant les déchets et en diminuant le besoin de matières premières, le recyclage réduit efficacement les coûts de fabrication et atténue l'impact environnemental associé à l'extraction et à la transformation de nouvelles ressources. Cette considération est particulièrement vitale alors que les réglementations environnementales continuent de se durcir et que les entreprises de plusieurs secteurs sont confrontées à une pression croissante pour démontrer leur engagement en faveur de pratiques durables.
   
• Transition rapide vers les secteurs des énergies renouvelables et des infrastructures : la conception et la composition des pales d'éolienne ont un impact significatif sur l'efficacité des éoliennes dans le secteur des énergies renouvelables, en particulier l'énergie éolienne. Des pales plus longues et plus efficaces, capables de produire plus de puissance sans sacrifier l'intégrité structurelle, sont rendues possibles par les fibres de carbone, qui offrent la solidité et la résistance à la fatigue requises. Étant donné que les fibres de carbone sont légères, elles réduisent la pression exercée sur les systèmes de turbine, permettant ainsi la construction de rotors plus grands et de tours plus hautes, mieux à même de récolter l'énergie éolienne.
  
  Le besoin de fibres de carbone dans cette application devrait augmenter considérablement à mesure que les pays continuent d’investir pour augmenter leur capacité en énergie renouvelable afin d’atteindre leurs objectifs climatiques. Les fibres de carbone peuvent également améliorer considérablement la longévité et la durabilité des structures importantes du secteur des infrastructures. Les renforts en fibre de carbone peuvent être avantageux pour des applications telles que les bâtiments, les ponts et les tunnels, en particulier dans les régions sismiquement actives. Les barres d'armature en acier traditionnelles, qui se corrodent avec le temps, peuvent être remplacées par des fibres de carbone pour renforcer le béton. Cela favorise la sécurité, réduit les coûts de maintenance et prolonge la durée de vie des structures.

Défis

• Coûts de production plus élevés : la production de fibres de carbone à partir de précurseurs à base de PAN comporte plusieurs étapes, et chacune nécessite un contrôle précis et des intrants de qualité supérieure. Il faut beaucoup d’énergie pour stabiliser le polymère PAN en premier lieu, et un chauffage régulé sous contrainte est nécessaire pour empêcher la fusion. L'étape suivante est la carbonisation, qui consiste à chauffer les fibres stabilisées à des températures extrêmement élevées dans une atmosphère inerte afin d'éliminer les composants non carbonés. Afin d’améliorer l’ordre des atomes de carbone, les fibres devront peut-être subir une étape de graphitisation supplémentaire, qui implique de les chauffer à des températures encore plus élevées. Ces procédures augmentent les dépenses en capital car elles consomment non seulement beaucoup d'énergie, mais nécessitent également des équipements sophistiqués capables de maintenir des conditions environnementales exactes.
   
• Manque de sensibilisation  : parce qu'ils réduisent l'orniérage, la fissuration et le décapage, les additifs pour asphalte peuvent prolonger considérablement la durée de vie des chaussées en asphalte. En conséquence, les revêtements routiers asphaltés nécessitent moins d’entretien. Cependant, parce qu’ils se concentrent sur la réduction du coût des matériaux et de la construction, les entrepreneurs et les constructeurs de routes des pays émergents ne prennent pas ces considérations en compte. De nombreux constructeurs de routes et entrepreneurs ne connaissent peut-être pas les différents types d’additifs pour asphalte disponibles, leurs avantages et la manière appropriée de les inclure dans les mélanges d’asphalte. Cette ignorance pourrait conduire à une application inappropriée ou à une sous-utilisation d'additifs pour asphalte, ce qui nuirait aux performances de la chaussée.