시장 시나리오 

세계 재활용 탄소 섬유 시장은 2023년에 미화 8,690만 달러 로 평가되었으며 예측 기간 동안 연평균 성장률(CAGR) 11.89% 로 2032년까지 미화 2억 3,880만 달러 의 시장 가치를 달성할 것으로 예상됩니다 . 

탄소 섬유 산업은 최근 몇 년 동안 급속한 성장을 보였지만 이러한 성장으로 인해 심각한 환경 문제가 발생했습니다. 특히, 생산된 탄소 섬유의 상당 부분은 최종 제품으로 끝나지 않습니다. 생산된 탄소섬유의 약 30%는 전 세계적으로 폐기물로 버려집니다. 이는 특히 항공우주 산업과 같은 특정 부문을 고려할 때 놀라운 수치입니다. 항공우주 부문에서만 불량률이 30% 안팎을 맴돌고 있습니다. 그 결과, 24,000톤 이상의 탄소섬유 폐기물이 매립되거나 소각됩니다. 이러한 폐기물의 결과는 생태학적일 뿐만 아니라 귀중한 원자재의 형태로 막대한 경제적 손실을 의미합니다.

재활용 탄소 섬유 시장에 대한 전 세계 수요는 앞으로도 계속해서 성장할 것으로 예상됩니다. 최근 연구 및 조사 결과에 따르면, 탄소섬유에 대한 전 세계 수요는 2023년 말까지 무려 132킬로톤(kt)에 달할 것으로 예상되며, 다양한 분야의 수요 증가로 인해 약 11.50%의 CAGR로 계속 성장할 것으로 예상됩니다. 자동차부터 건설까지 다양한 분야를 포함합니다. 그러나 탄소섬유 탄소섬유 강화 고분자 매트릭스 복합재(CFRP)에서 발생하는 폐기물도 증가할 것으로 예상됩니다. 2025년까지 CFRP에서 발생하는 연간 폐기물은 20노트로 급증할 것으로 추산됩니다. 이러한 예측은 우리가 소비를 늘리는 동시에 폐기물도 증폭시켜 효과적인 재활용 솔루션이 필요하다는 것을 의미합니다.

전 세계 재활용 탄소섬유 시장에서 2030년 6000~8000대의 상업용 항공기의 수명이 다해 따라 상당한 폐기물 유입이 예상됩니다 이러한 문제를 해결하려면 강력한 재활용 프레임워크뿐 아니라 인식의 패러다임 전환도 필요합니다. 탄소 섬유 재활용은 단순한 환경 의무가 아닙니다. 이는 귀중한 자원을 회수하고 지속 가능한 성장과 환경 보존을 촉진할 수 있는 절호의 기회를 나타냅니다. 따라서 효과적인 재활용 메커니즘을 통합하는 것이 업계의 미래를 위한 중추적인 전략으로 떠오릅니다.

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시장 역학 

동인: 지속 가능성 이니셔티브 및 규정 준수에 대한 강조 증가

오늘날 지속 가능성은 전문 용어에서 기업 및 정부 전략의 핵심 구성 요소로 전환되었습니다. 특히 선진국의 정부는 산업계를 지속 가능한 관행으로 추진하여 재활용 탄소 섬유 시장을 활성화하고 있습니다. 보다 친환경적인 관행을 추구하는 유럽 연합은 2030년 까지 포장 폐기물의 75 . 이 야심찬 목표는 탄소 섬유 산업을 포함한 전문 분야 전반에 영향을 미쳐 재활용을 받아들이도록 유도합니다.

그러나 재활용을 향한 추진은 순전히 규제적인 것이 아닙니다. 탄소 섬유를 재활용하면 순수 원료로 제조하는 것보다 약 95% 적은 에너지를 소비하므로 환경적 이점은 분명합니다. 또한 산업 폐기물은 심각한 문제로, 선진국에서는 그 중 약 70%가 매립지로 처리되므로 재활용이 실행 가능한 솔루션을 제공합니다. 비즈니스 연속성 관점에서 볼 때, 코로나19 팬데믹과 같은 최근의 혼란은 글로벌 공급망의 취약성을 부각시켰습니다. 이러한 시나리오에서 재활용 탄소섬유는 쿠션을 제공하여 공급원을 다양화합니다. 이러한 다양화는 탄력성에 관한 것만이 아닙니다. 그것은 비용에 관한 것입니다. 초기 투자에도 불구하고 재활용 탄소섬유를 사용하면 재활용 탄소섬유 시장에서 장기적으로 순수 섬유를 사용하는 것보다 비용이 최대 40%까지 저렴해 비용이 절감될 수 있습니다. 게다가 소비자 환경도 변화하고 있다. 한 연구에 따르면 전 세계 소비자 중 약 66%, 특히 젊은 세대가 지속 가능한 제품에 프리미엄을 지불하여 브랜드가 경쟁 시장에서 우위를 점할 의향이 있는 것으로 나타났습니다.

동향: 재활용 공정의 기술 발전

재활용 세계는 특히 탄소 섬유 측면에서 기술적 부활을 겪고 있습니다. 재활용이 초보적인 시대는 지났습니다. 오늘날 공정은 기술적으로 발전하여 탄소 섬유의 품질을 저하시키지 않으면서 효율성을 보장합니다. 재활용 탄소섬유 시장에서 획기적인 기술 중 하나는 열분해 공정인 열분해이다. 이 방법의 주목할만한 점은 섬유 고유의 특성을 약 90% 유지하는 효율성입니다. 그러나 이는 단지 재산을 유지하는 것에 관한 것이 아닙니다. 진화하는 기술 환경으로 인해 재활용 탄소 섬유는 놀랍게도 천연 섬유의 최대 98%와 일치하는 인장 강도를 자랑합니다. 이러한 수준의 품질 보증은 재활용 탄소 섬유의 지평을 넓혀 엄격한 항공우주 부문을 포함한 산업 전반에 걸쳐 실행 가능한 선택이 되었습니다. 규모도 업그레이드되었습니다. 현대적이고 기술적으로 진보된 재활용 시설은 매년 5,000톤에 달하는 탄소 섬유 폐기물을 처리할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 또한 처음에는 주로 사용 전 폐기물에 중점을 두었지만 오늘날의 프로세스는 사용 후 폐기물을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 이러한 변화는 특히 폐기된 항공기만으로도 2030년까지 탄소 섬유 폐기물에 상당한 양(잠재적으로 최대 4,000톤)을 기여할 것이라는 점을 고려할 때 매우 중요합니다. 이 외에도 재료 최적화는 이제 고급 프로세스가 가능해짐에 따라 이 분야의 또 다른 혁신적인 진전입니다. 재활용 탄소 섬유와 순수 탄소 섬유를 혼합하여 비용 효율성과 성능을 모두 제공하는 하이브리드 소재를 탄생시켰습니다.

과제: 품질 유지 및 높은 처리 비용

전 세계 재활용 탄소 섬유 시장은 유망한 전망에도 불구하고 높은 처리 비용을 관리하면서 일관된 품질을 유지해야 한다는 엄청난 과제를 안고 있습니다. 강도와 경량 특성으로 유명한 탄소 섬유는 재활용 후 이러한 특성이 저하되는 경우가 많아 중요한 산업에서 널리 채택되는 데 방해가 됩니다. 최근 연구에 따르면 재활용 탄소 섬유는 원래의 탄소 섬유에 비해 인장 강도가 20% 감소할 수 있다고 강조했습니다. 이는 특히 중량 대비 강도 비율이 가장 중요한 항공우주 및 자동차와 같은 분야에서 중요한 문제가 됩니다. 또한, 항공우주 부문에서는 연간 약 15,000톤의 탄소섬유 폐기물이 생산되지만, 그 일부인 약 2,000톤만이 효과적으로 재활용됩니다. 이러한 낮은 비율의 이유 중 하나는 섬유 특성의 최대 90%를 유지할 수 있지만 상당한 운영 비용이 발생하는 열분해와 같은 재활용 공정의 본질적인 복잡성 때문입니다.

재정적 고려로 인해 문제가 더욱 복잡해졌습니다. 재활용 시설을 설치하려면 800만 달러에서 1,500만 달러 사이의 투자가 필요합니다. 2022년 전 세계 재활용 탄소섬유 시장의 가치가 약 7,800만 달러로 평가되었다는 점을 감안할 때 이러한 초기 비용은 특히 소규모 기업의 경우 상당한 장벽이 됩니다. 또한 탄소 섬유를 재활용하는 데 드는 톤당 비용은 약 $25,000~35,000인 반면, 순수 탄소 섬유를 생산하는 비용은 톤당 약 $125,000~225,000입니다. 장기적으로 볼 때 비용상의 이점은 분명하지만, 자산 보유에 대한 우려와 함께 단기적인 경제적 영향으로 인해 많은 업계가 주저하게 되었습니다.

부분 분석 

유형별 

유형별로 분석할 때 전 세계 재활용 탄소 섬유 시장은 잘게 잘린 재활용 탄소 섬유 부문의 뚜렷한 지배력을 목격합니다. 이 부문의 엄청난 지배력은 69%가 넘는 압도적인 수익 점유율에 반영됩니다. 이러한 우월성을 뒷받침하는 몇 가지 요인이 있습니다. 잘게 잘린 탄소 섬유는 열가소성 합성 및 성형 응용 분야에 주로 사용되며 강화된 강화 기능의 이점을 누리고 복잡한 기하학적 모양의 생성을 촉진합니다. 더욱이, 산업, 특히 자동차 및 전자 제품은 다양한 수지 및 폴리머와 쉽게 혼합할 수 있어 응용 분야의 다양성이 가능하기 때문에 점차적으로 이러한 섬유로 전환하고 있습니다.

12.03%의 CAGR 로 예상되는 성장은 이 부문의 탄탄한 미래를 나타냅니다. 에너지 효율성에 대한 요구와 함께 자동차 부문의 경량 소재에 대한 수요 증가가 이러한 성장을 촉진할 것입니다. 제조업체가 강도, 유연성 및 무게 사이의 균형을 이루는 재료를 지속적으로 검색함에 따라 잘게 잘린 재활용 탄소 섬유가 눈에 띄게 되어 이러한 요구 사항을 효과적으로 해결합니다.

소스별 

소스 기준으로 항공우주 등급 부문은 항공우주 분야에서 재활용 탄소 섬유에 대한 광범위한 수요와 사용으로 인해 전 세계 재활용 탄소 섬유 시장의 매출 점유율의 50.7% 이상을 차지하고 있습니다. 항공우주 부문이 운영을 위해 가볍고 견고한 소재를 지속적으로 우선시함에 따라 재활용 탄소 섬유는 완벽한 적합성으로 보입니다. 이 부문의 미래는 특히 밝으며 향후 몇 년 동안 CAGR 12.18%로 발전할 것으로 예상됩니다. 또한 항공우주 등급 재활용 탄소 섬유의 가격은 톤당 약 35,000~50,000달러인 것으로 나타났습니다. 이는 2030년 말까지 항공우주 등급 부문이 선두를 유지할 뿐만 아니라 전체 수익에서 점유율을 확대할 수 있음을 나타냅니다. 

프로세스별 

재활용 공정을 통해 열분해는 전세계 재활용 탄소섬유 시장을 선도하고 있으며 시장 수익 점유율의 68% 이상을 점유하고 있습니다. 이러한 우위는 탄소 섬유 재활용에 대한 프로세스 효율성에 기인하며 업계에서 선호되는 선택입니다. 결과적으로 이 부문은 2024년부터 2032년까지 연평균 성장률(CAGR) 12.12% 경제적으로 열분해는 또한 많은 제조업체에게 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다. 열분해 기반 재활용 시설의 초기 설치 비용은 높을 수 있지만 원자재 비용 절감 및 부산물의 잠재적 수익 측면에서 장기적으로 절약하면 수익성이 좋은 옵션이 될 수 있습니다.

지속 가능성과 탄소 배출량 감소에 대한 전 세계적 강조가 증가하고 있는 점을 고려할 때, 열분해는 다른 재활용 공정보다 환경 친화적인 대안을 제공합니다. 이는 유해한 배출물을 적게 생성하고 종종 다른 응용 분야에 활용하거나 환경에 미치는 영향을 줄이면서 폐기할 수 있는 보다 깨끗한 부산물을 생성합니다.

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애플리케이션 별 

응용 분야를 기준으로 전 세계 재활용 탄소 섬유 시장은 자동차 산업이 지배하고 있습니다. 이 산업은 시장 점유율의 35% 이상을 차지함으로써 재활용 탄소 섬유의 이점을 기민하게 인식하고 활용해 왔습니다. 이 부문의 탁월한 시장 점유율은 다양한 구성 요소에 재활용 탄소 섬유의 강도, 경량 특성 및 내구성을 활용하려는 업계의 욕구를 의미합니다. 현재 시장 역학 및 분석을 고려할 때 이 부문은 12.87 %의 가장 빠른 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다.

지속적인 성장은 또한 제조업체가 연구 개발에 대한 투자를 늘려 재활용 탄소 섬유를 차량에 통합하는 새로운 방법을 찾아 연료 효율이 높고 견고하며 환경 친화적인 자동차를 만들 가능성이 있음을 의미합니다.

지역분석 

유럽은 지속 가능한 개발과 기술 발전에 중점을 두어 전 세계 재활용 탄소 섬유 시장의 선두에 서 있습니다. 2023년 현재 유럽은 세계 시장 점유율의 39% 이상을 차지해 더 넓은 환경에서 그 중요성이 강조되고 있습니다. 이러한 유럽의 리더십은 부분적으로 이 지역의 강력한 자동차 및 항공우주 부문에 기인합니다. 두 산업 모두 유럽에서 오랜 역사를 갖고 있으며 유럽 경제 구조의 중심입니다. 예를 들어, 폭스바겐(Volkswagen), BMW, 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)와 같은 유명 자동차 제조업체들은 연료 효율성을 높이고 탄소 발자국을 줄이기 위해 재활용 탄소 섬유와 같은 경량 소재에 대한 경향이 점점 더 커지고 있습니다. 마찬가지로, 프랑스 툴루즈에 본사를 둔 Airbus와 같은 항공우주 대기업은 항공기 제조에서 재활용 탄소 섬유의 잠재력을 탐구하고 있습니다.

ELV(폐차) 지침과 같은 유럽 연합의 엄격한 환경 규제는 재료 재활용을 장려하여 재활용 탄소 섬유 산업이 번성할 수 있는 환경을 제공합니다. 통계적으로 말하면, ELV 지침은 모든 수명이 다한 차량 중량의 85%를 재활용하는 것을 목표로 하며 제조업체가 재활용 탄소 섬유 시장에서 지속 가능한 소재를 채택하도록 유도합니다. 더욱이 유럽의 연구개발 투자는 타의 추종을 불허합니다. 최근 데이터에 따르면 유럽은 GDP의 약 2.19%를 R&D 활동에 투자하고 있으며, 이 수치는 지속적으로 증가하고 있습니다. 이 투자의 상당 부분은 재활용 탄소 섬유의 연구 및 향상을 포함한 재료 연구에 사용됩니다. 유럽의 탄탄한 인프라도 중요한 역할을 합니다. 228개 이상의 주요 항구가 무역을 촉진하고 있어 운송 및 물류가 용이하여 재활용 탄소 섬유 제품의 효율적인 유통이 촉진됩니다. 또한 이 지역에는 재료 과학 과정을 제공하는 500개 이상의 대학이 있어 숙련된 전문가가 이 분야에 꾸준히 진출할 수 있습니다.

유럽복합재료산업협회(EuCIA)와 같은 유럽의 무역 협회는 재활용 탄소 섬유의 이점을 홍보하는 데 중요한 역할을 합니다. 그들은 이러한 재료의 경제적, 환경적 이점에 대해 업계를 교육하는 것을 목표로 다양한 캠페인과 워크숍을 시작했습니다.

경쟁 측면에서 볼 때, 유럽 재활용 탄소 섬유 시장에는 재활용 탄소 섬유 생산 및 유통을 전문으로 하는 50개 이상의 저명한 회사가 있습니다. 이러한 경쟁 환경은 혁신을 장려하고 비용을 절감하여 더 광범위한 산업 분야에서 제품에 더 쉽게 접근할 수 있게 해줍니다. 최근 프랑스에 본사를 둔 딥 테크 기업 Fairmat은 유럽 탄소섬유 폐기물의 30% 이상을 재활용하겠다고 발표했습니다. 이 야심찬 목표를 달성하기 위해 회사는 일부 주요 제조업체와 협력하고 있습니다. 2022년에 Hexcel(미국 스탬포드 소재)은 Fairmat과 협력하여 유럽에서 탄소 섬유 프리프레그를 재활용했습니다. 또한 Siemens Gamesa(스페인 Zamudio 소재)는 덴마크 Aalborg 지역에서 풍력 블레이드의 탄소 섬유 재활용에 관한 연구 프로젝트를 위해 Fairmat을 선택했습니다. 결과를 검토한 후, 양사는 Siemens Gamesa 생산에서 발생하는 탄소섬유 폐기물을 재활용하기 위한 확장된 파트너십을 고려할 것입니다.

전 세계 재활용 탄소 섬유 시장의 최고 기업 

• 카본 컨버전스 주식회사
• 생고뱅 SA
• AGC 주식회사
• 알파 재활용 복합재
• 일본판유리주식회사
• 프로코텍스 코퍼레이션 SA
• 쇼커 복합재료 LLC
• 탄소섬유 재제조
• 탄소 섬유 재활용, Inc.
• SGL 카본
• 도레이산업(주)
• 센트럴글라스(주)
• 바르테가 주식회사
• 다른 저명한 플레이어

시장 세분화 개요:

유형별

• 잘게 잘린 재활용 탄소섬유
• 가공된 재활용 탄소 섬유

소스별

• 자동차
• 항공우주
• 기타

프로세스별

• 열분해
• 가용매분해

애플리케이션 별

• 자동차
• 풍력 에너지
• 토목공학
• 3D 프린팅
• 에너지 저장
• 스포츠 용품
• 선박
• 열가소성 컴파운딩
• 석유 및 가스
• 압력 용기
• 항공우주 및 국방
• 기타

지역별

• 북아메리카
  • 미국
  • 캐나다
  • 멕시코
• 유럽
  • 서유럽
    • 영국
    • 독일
    • 프랑스
    • 이탈리아
    • 스페인
    • 서유럽의 나머지 지역
  • 동유럽
    • 폴란드
    • 러시아 제국
    • 나머지 동유럽
• 아시아 태평양
  • 중국
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