Przemysł oponiarski i motoryzacyjny głównymi czynnikami wzrostu produkcji butadienu

• Strona główna
• Artykuły
• Przemysł oponiarski i motoryzacyjny głównymi czynnikami wzrostu produkcji butadienu

Data publikacji: 2019-09-19 / Autor: Anna Jarosik

Butadien jest bezbarwnym i wysoce reaktywnym gazem. To jeden z dwóch alifatycznych związków organicznych, utożsamiany głównie z 1,3-butadienem, będącym kluczowym składnikiem wielu kauczuków syntetycznych. Po raz pierwszy został wyprodukowany z acetylenu, w Niemczech, podczas I wojny światowej. W czasie II wojny światowej buteny pochodzące z przetwórstwa ropy naftowej i gazu ziemnego były surowcami, które w ok. 60% wykorzystywane były w Ameryce Północnej do produkcji butadienu. Natomiast alkohol etylowy miał zastosowanie w reszcie przypadków.

Obecnie kauczuk butadienowy zastąpił praktycznie całkowicie kauczuk naturalny, jeśli chodzi o produkcję opon samochodowych. Ponadto butadien używany jest w produkcji tworzyw sztucznych oraz substancji chemicznych wykorzystywanych w przemyśle papierniczym. Analizując dominujące na rynku metody produkcji butadienu, można zauważyć, że dziś prawie cały butadien jest wytwarzany przez odwodornienie butanu lub butenów, ewentualnie przez krakowanie w wysokiej temperaturze (tj. rozbijanie dużych cząsteczek) destylatów ropy naftowej. Przykładowo, podczas krakingu parowego w celu wytworzenia etylenu, butadien powstaje jako produkt uboczny.

Analiza globalnego rynku butadienu i jego pochodnych

Ogólna koniunktura rynku dla butadienu i jego pochodnych jest bardzo dobra. W 2018 roku globalny rynek butadienu osiągnął wielkość bliską 12,4 mln ton. Do 2023 r. ma wzrosnąć do ponad 15,3 mln ton. Zapotrzebowanie na opony (zarówno ze strony producentów oryginalnego wyposażenia, tj. OEM, jak i z serwisów wulkanizacyjnych) ze względu na poprawę koniunktury w przemyśle motoryzacyjnym, szczególnie w Chinach, Indiach i Brazylii, pozostanie głównym czynnikiem napędzającym światowy rynek butadienu. Ponadto oczekuje się, że rosnący popyt na tworzywo ABS (terpolimer akrylonitrylo-butadieno-styrenowy), powstający z uwagi na ogromne zapotrzebowanie na wysokowydajne tworzywa sztuczne pochodzące głównie z przemysłu motoryzacyjnego, pozytywnie wpłynie na rynek w skali świata. Jednocześnie zmienne ceny surowców, w połączeniu z zaostrzającymi się regulacjami, pozostaną kluczowymi wyzwaniami dla wszystkich uczestników przywoływanego rynku. Aby sprostać tym wyzwaniom, przemysł już teraz zmienił swoje dotychczasowe ukierunkowanie na rozwój biologicznych metod wytwarzania 1,3-butadienu.

Nafta wprawdzie pozostała podstawowym surowcem petrochemicznym do produkcji butadienu, niemniej pojawienie się w Azji instalacji amoniaku i metanolu na bazie węgla zapewnia alternatywne źródła surowcowe do produkcji 1,3-butadienu.

Różne analizy potwierdzają, że kauczuk butadienowy stał się wiodącym segmentem dla zastosowań butadienu i stanowi niezmiennie ponad 30% całkowitej wielkości rynku. Obecnie już ponad dwie trzecie kauczuku butadienowego trafia do produkcji opon. To wskazuje, że dynamika globalnego przemysłu oponiarskiego jest kluczowym czynnikiem dla rozwoju zużycia butadienu. Dodatkowo oczekuje się, że HMDA (heksametylenodiamina, wykorzystywana w produkcji poliamidu 66) będzie najszybciej rozwijającym się rynkiem, jeśli chodzi o zastosowania butadienu. Szacowana wielkość wskaźnika CAGR powinna utrzymać się w przypadku HMDA na poziomie 6,8%. Z kolei rosnące zapotrzebowanie na PA 66 w głównych gałęziach przemysłu końcowego, takich jak motoryzacja i elektronika, będzie napędzało popyt na butadien w HMDA.

Główne trendy na rynku butadienu i jego pochodnych

Dynamicznie rosnąca produkcja w branży motoryzacyjnej stwarza największe zapotrzebowanie na kauczuk butadienowy. Obecnie butadien jest szeroko stosowany w produkcji syntetycznych kauczuków oraz elastomerów. Różne typy polimerów i monomerów można wytwarzać, wykorzystując 1,3-butadien. Przykładem jest m.in. kauczuk butadienowo-styrenowy (SBR), kauczuk nitrylowy (kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy, NBR), syntetyczny polichloropren (neopren) oraz kauczuk polibutadienowy (PBR). Innym przykładem jest tworzywo ABS, które jest głównie używane do produkcji elementów samochodowych, tj. osłon kół, listew deski rozdzielczej oraz zderzaków. Ponadto ABS zapewnia producentom dodatkowe korzyści związane z błyskiem i nieprzepuszczalnością powierzchni. Jednocześnie elementy na bazie butadienu, które są gumowatą substancją, gwarantują odporność m.in. na uderzenia i wytrzymałość nawet w niskich temperaturach, jak również odporność na ciepło.

Dodatkowo rynek oczekuje, że rosnące na świecie zapotrzebowanie na lżejsze pojazdy wpłynie na zwiększenie produkcji samochodów, zarówno osobowych, jak i ciężarowych oraz dla transportu publicznego, tym samym skutecznie napędzając popyt na butadien. Co więcej, obserwuje się rosnącą popularność pojazdów elektrycznych. Trend ten wynika przede wszystkim z aspektów ekologicznych, zwłaszcza w porównaniu do konwencjonalnych odpowiedników.

Dominująca rola przemysłu oponiarskiego i gumowego

Obecnie butadien jest stosowany głównie w produkcji gum syntetycznych i elastomerów, które obejmują kauczuk polibutadienowy, butadienowo-styrenowy, nitrylowy i polichloroprenowy. Źródła podają, że produkcja kauczuku SBR oraz PBR stanowi około 54% światowego zapotrzebowania na butadien. Kauczuki te są z kolei wykorzystywane do wytwarzania innych wyrobów i materiałów. Przykładowo polibutadien jest w dużej mierze stosowany w produkcji opon samochodowych, które są jednym z najważniejszych końcowych zastosowań dla różnych odmian syntetycznych kauczuków butadienowych. Oszacowano, że proces wytwarzania opon zużywa blisko 70% światowej produkcji polibutadienu, który zwykle jest stosowany jako boczna ściana opony. W ten sposób poprawie ulega zmęczenie materiału spowodowane ciągłym zginaniem w czasie ruchu. Stosowanie butadienu w produkcji kauczuku daje niski poziom oporu toczenia opony i wysoką odporność na zużycie. Jednocześnie zapewnia oponom długą żywotność i niskie zużycie paliwa. Oprócz tego zastosowania, butadien znajduje również wzięcie w kolejnych częściach samochodowych.

Geograficzny podział rynku

Spodziewane jest, że do 2023 r. to region Azji i Pacyfiku będzie geograficznie dominującym na rynku butadienu. Przyczyną jest przewidywany wzrost produkcji pojazdów samochodowych i motocykli oraz wzrost przemysłu tworzyw sztucznych w regionie. Będąc największym na świecie producentem pojazdów i gospodarki produkcyjnej, to Chiny powinny zdominować rynek butadienu. Od 2009 r. Chiny są zdecydowanie największym producentem samochodów na świecie. Aktualny ich udział w produkcji globalnej wynosi ponad 29%. Dodatkowo oczekuje się, że stopniowe ukierunkowanie kraju na pojazdy elektryczne będzie jeszcze napędzało zapotrzebowanie tego kraju na butadien.

Zgodnie z zapowiedziami chińskiego Ministerstwa Przemysłu i Technologii Informacyjnych (China’s Ministry of Industry and Information Technology), założonym celem jest zakazanie stosowania wszystkich rodzajów silników z zapłonem wewnętrznym (Internal Combustion Engines, ICE). Wspomniany resort zaproponował, aby realizację tego pomysłu rozpocząć od wprowadzenia na rynek pojazdów z silnikami elektrycznymi, które miałyby stanowić 8% sprzedaży nowych samochodów. W 2020 r. liczba samochodów elektrycznych stanowiłaby 12% ogółu, a do końca 2025 r. już 20%. Przy takim wzroście produkcji i sprzedaży pojazdów elektrycznych przewiduje się, że wykorzystanie butadienu jeszcze bardziej wzrośnie.

W Europie sytuacja na rynku butadienu jest związana głównie z niepewnością dotyczącą handlu między Stanami Zjednoczonymi a Chinami. Analizy wskazują, że może to prowadzić do ostrożnego i powolnego utrzymywania nastrojów zakupowych, aby zapewnić wystarczającą dostępność surowca, zwłaszcza jeśli eksport do Azji pozostanie ograniczony. Rynek europejski może wahać się między sytuacją zrównoważoną a napiętą. Niemniej zakłada się, że zapotrzebowanie na butadien powinno być w Europie większe niż w ostatnim kwartale 2018 r. Istnieje jednak duża niepewność co do tego, jak silny wpływ może wywrzeć kluczowy rynek azjatycki. Prawdopodobnie pojawi się dodatkowe zapotrzebowanie na surowiec, ponieważ niektórzy gracze nadrabiają zaległości produkcyjne spowodowane zeszłoroczną suszą.

Jeśli chodzi natomiast o rynek amerykański, to oczekuje się, że poziom podaży butadienu w Stanach Zjednoczonych będzie się nadal poprawiał. Będzie to spowodowane w znacznej mierze zwiększoną aktywnością nowych instalacji do krakowania, które wpływają na zwiększone dostawy surowca C4 (CC4) i w efekcie butadienu. Ponadto stosunkowo niski poziom cen ropy naftowej może utrzymać załamanie ekonomiczne cięższych surowców. Dodatkowo zakłada się, że zapotrzebowanie na butadien w Stanach Zjednoczonych powinno wzrosnąć w 2019 r., zgodnie z typowymi trendami sezonowymi. Niższe ceny w Stanach Zjednoczonych, w porównaniu z cenami z okresu wcześniejszego, mogą skutecznie pobudzić zapotrzebowanie ze strony odbiorców kauczuku butadienowostyrenowego (SBR), ponieważ niższe koszty pozwolą im lepiej konkurować z cenami importowymi SBR.

CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 4/2019 DWUMIESIĘCZNIKA "CHEMIA I BIZNES". ZAPRASZAMY.

przemysł motoryzacyjnybutadienprzemysł kauczukowy