轮胎行业的绿色觉醒：从全钢到无碳，材料革命！
01 当前轮胎材料
以全钢轮胎为例。轮胎主要由橡胶、炭黑、添加剂和钢丝等原材料组成。橡胶的重量占49%，其次是炭黑、钢丝等。炭黑的成本约占15%。炭黑在轮胎中占有较大比例，其成本也会影响轮胎价格的变化。
02 为什么会有炭黑？
自从英国的莫特在1912年发现炭黑对橡胶的增强作用以来，炭黑逐渐成为轮胎制造中不可或缺的原材料。那么，轮胎为什么使用炭黑呢？因为添加炭黑使轮胎更加耐用。特别是在车辆行驶在路缘石和碎石路等恶劣路况时，如果遇到雨、雪和阳光暴晒，轮胎的老化速度将线性增加。在轮胎中添加适量的炭黑后，当炭黑和橡胶产品结合时，两者可以形成一个无限的网状交叉结构，这可以大大提高强度、硬度、耐撕裂性、耐磨性等性能，使轮胎非常耐用，并大大延长轮胎的使用寿命。可以说，炭黑在轮胎中的广泛应用也是汽车成为大众消费品的重要推动力。
03 炭黑的“黑历史”
然而，炭黑也带来了很多危害，尤其是对环境的污染。随着今天生态环境的恶化，寻找可再生和可持续的绿色替代新材料已刻不容缓。由于炭黑会吸收紫外线和其他有害元素，这将降低轮胎的抗紫外线和耐候性，导致轮胎变形和老化。最重要的是，在制备炭黑的过程中，会产生大量固体废物和二氧化碳等有害物质，给环境造成巨大损害。此外，在轮胎使用过程中，气体和颗粒物会从轮胎表面释放出来，这也会污染周围的空气和水源。
04 优质轮胎，无碳化
作为轮胎的主要原材料，炭黑在帮助轮胎制造商实现“碳中和”目标中发挥着至关重要的作用。之前，在第11届全球轮胎技术论坛上，与会者讨论了减少轮胎炭黑碳排放的方法，包括使用有机生物质、可再生资源、各种可再生资源、资源回收、生产工艺优化以及炭黑的整个生命周期产品产业链。因此，轮胎何时才能实现无碳化是整个行业持续关注的话题。
国家市场监督管理总局最近也对轮胎和炭黑的单位产品能耗设定了更严格的限制标准，并发布了国家标准GB29449-2024《轮胎和炭黑单位产品能耗限值》。新标准实施后，预计炭黑每单位产品的能耗值将减少80%以上，轮胎制造能耗中的炭黑碳排放可见。
如今，世界上许多难以解决的瓶颈问题在于新材料的突破。像上面开发的环保绿色材料一样，木质素是造纸工业制浆过程中的副产品。作为一种生物基材料，它为轮胎和橡胶产品中的增强填料炭黑提供了一种可持续的替代品。
这种可再生的木质素原料不仅可以减少对化石材料的需求，降低轮胎制造中的碳排放，而且如果未来进入全球轮胎市场，将有助于整个交通运输行业乃至更广泛领域的可持续转型。轮胎制造的能源消耗将减少超过1000亿点。自2017年以来，倍耐力已经在其自行车轮胎中使用木质素作为填料，尤其是在其SmartGrip橡胶配方中。
05 摘要
正如约翰·邓洛普在1888年通过给轮胎充气制造了一个空心橡胶轮胎一样，他发明的气动轮胎为全球汽车工业的发展做出了巨大贡献，是世界轮胎历史上的伟大发明。现在，米其林将空气从轮胎中抽出，发明了UPTIS无气轮胎，这大大减少了原材料的浪费，也是朝着产品100%可持续发展目标迈出的一大步的重大发明。
同样的历史再次重演。1912年，炭黑被添加到轮胎中，这为全球汽车工业的快速发展开辟了一个时期。今天，去除轮胎中炭黑的概念轮胎也是一种重大发明，符合环保新材料替代和绿色可持续发展的实现。
