حجم سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة، وحصته، وتحليل تأثير كوفيد-19، حسب التكنولوجيا (الانحلال الحراري والتغويز)، حسب التطبيق (الزراعة، والثروة الحيوانية، وتوليد الطاقة، وغيرها)، وتوقعات الدولة، 2023-2030

قدر حجم سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة بمبلغ 20.77 مليون دولار أمريكي في عام 2022 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 9.81٪ خلال الفترة المتوقعة.

لاحظت الولايات المتحدة ارتفاعًا كبيرًا في الطلب على الفحم الحيوي حيث أصبح هذا النهج الجديد لاستخدام المنتج في تعديل التربة، والذي يتم إنشاؤه عن طريق حرق الأخشاب والمنتجات الثانوية الزراعية تدريجيًا، مثل المادة النباتية التي تحتوي على كمية أقل من الأكسجين في عملية تسمى الانحلال الحراري، تحظى بشعبية متزايدة لتأثيراتها المتفائلة على التربة والبيئة. استحوذت الدولة على حصة كبيرة من السوق العالمية في عام 2022 ومن المتوقع أن تستمر في هذا الاتجاه خلال الفترة المتوقعة. الطلب المتزايد علىالفحم الحيويللأنشطة الزراعية والمواد الأولية الصناعية من المرجح أن تدفع نمو السوق.  

أثرت أزمة جائحة كوفيد-19 على العديد من الصناعات بطرق متنوعة، مثل وقف الإجراءات الصناعية المحلية، وانخفاض الإنتاج، واضطرابات سلاسل القيمة، ونقص المواد الخام، ووقف المعاملات الدولية، وإغلاق الواردات والصادرات، وعدم إمكانية الوصول إلى الطلبات والعملاء الجدد، نقص طاقم التشغيل وعوامل أخرى. أثر تفشي فيروس كورونا (COVID-19) بشكل واضح على سوق مصانع إنتاج الفحم الحيوي بسبب تعطل سلسلة التوريد. وانخفض الطلب الإجمالي على الطاقة على نطاق واسع في هذه المنطقة بسبب الوباء، حيث تم إغلاق معظم الصناعات والقطاعات التجارية.

اتجاهات سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة

تتيح التقنيات المتقدمة تصنيع مركبات الفحم الحيوي إما عن طريق الانحلال الحراري المشترك أو تعديل ما بعد الانحلال الحراري

في النهج القديم، يتم تثبيت عوامل التحسين مثل المعادن وأكاسيد المعادن على المادة الأولية قبل الانحلال الحراري. ومع ذلك، تميل المزيد من الدراسات نحو اعتماد الطريقة الأخيرة لتعديل ما بعد الانحلال الحراري. وبالنظر إلى حقيقة أن عملية إنتاج الفحم الحيوي تنطوي على درجات حرارة عالية، فإن التطبيق العملي لإدخال بعض المواد الكيميائية يكون مقيدًا. على سبيل المثال، الفحم الحيوي-الجوثيتالمركباتمع امتصاص الزرنيخ الاستثنائي وعروض التثبيت لا يمكن تصنيعها إلا باستخدام تعديل ما بعد الانحلال الحراري.

المصدر- وكالة الطاقة الدولية

وفي عام 2020، زاد توليد الطاقة من الطاقة الحيوية بنسبة 8%؛ ومع ذلك، كان النشر غير متسق في الماضي. ومع ذلك، فقد توسعت قدرتها في السنوات الخمس الماضية. يسلط هذا النمو الإيجابي الضوء أيضًا على إمكانية توليد الطاقة من المنتج. وبما أن العلماء يعملون بالفعل على ذلك، فمن المتوقع أن يصبح هذا الاحتمال فرصة قريبا.

عوامل نمو سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة

زيادة استخدام المنتج في قطاع الزراعة لدفع نمو السوق

إن المتطلبات المتزايدة باستمرار للتغذية الطبيعية للتربة والحبوب قد حثت الناس على استخدام الأسمدة والمواد الكيميائية المتقدمة لتحقيق نمو صحي. يستخدم المنتج بكثافة في الزراعة لتعزيز خصوبة التربة، وتحسين نمو النباتات، وتوفير تغذية المحاصيل، مما يحسن الإنتاجية الإجمالية للزراعة. وقد اكتسب المنتج أيضًا قوة جذب في تربية الماشية كعلف للحيوانات. علاوة على ذلك، فهي مادة مغذية غنية يتم إنتاجها من الكتلة الحيوية وقد اكتسبت الاهتمام لتحسين قدرة المحاصيل على الاحتفاظ بالمياه، وتقليل متطلبات الأسمدة، وزيادة إنتاجية المحاصيل.

العوامل المقيدة

التأثيرات السامة المتعلقة بالمنتج قد تعيق نمو السوق

من المحتمل أن يكون للمنتج تأثير سام على النظام البيئي بسبب وجود مواد ضارة. عادةً لا يكون لتطبيق المنتج في التربة تأثير سام وغالبًا ما يحفز النباتات ونشاط البكتيريا واللافقاريات. ومع ذلك، يتم تحديد تأثيره حسب نوع المنتج، وخاصة المواد الأولية المستخدمة ودرجة حرارة الانحلال الحراري، وكذلك محتوى الملوثات. العوامل الرئيسية المسؤولة عن سمية المنتج هي الرقم الهيدروجيني، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، والتوصيل الكهربائي، والمعادن الثقيلة. علاوة على ذلك، فإن عدم توفر المواد الخام اللازمة لإنتاج المنتج يشكل عامل تقييد آخر في بعض البلدان.

تحليل تجزئة سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة

عن طريق تحليل التكنولوجيا

استنادا إلى التكنولوجيا، يتم تقسيم السوق إلى الانحلال الحراري والتغويز. على الرغم من وجود العديد من التقنيات لإنتاج الفحم الحيوي، إلا أن الانحلال الحراري والتغويز من التقنيات القابلة للتطبيق تجاريًا.

استحوذ قطاع الانحلال الحراري على أكبر حصة في سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة في عام 2022 بسبب استخدامه المتزايد، بما في ذلك تعديل التربة وإزالة الملوثات العضوية. ويهيمن الانحلال الحراري على السوق لأنه تكنولوجيا غير مكلفة تقلل من النفايات وانبعاثات الغازات الدفيئة ومخاطر تلوث المياه. أفضل نهج للتخفيف من الآثار السلبية لإدارة النفايات على البيئة هو مراقبة إعادة التدوير الحراري لمواد نفايات الإطارات باستخدام الانحلال الحراري وإنتاج الوقود والمنتجات الصلبة الأخرى. علاوة على ذلك، يمكن استخدام الفحم المكتسب من الانحلال الحراري لإطارات النفايات في تطبيقات إدارة التلوث أو تخزين الغاز كمواد ماصة.

عن طريق تحليل التطبيق

بناءً على التطبيق، يتم تقسيم السوق إلى الزراعة والثروة الحيوانية وتوليد الطاقة وغيرها. استحوذ قطاع الزراعة على الحصة السوقية المهيمنة في عام 2022 نظرًا لقدرة المنتج على تعزيز خصوبة التربة وتحسين نمو النباتات وتوفير تغذية المحاصيل.

• في أبريل 2023، توصل العلماء في جامعة جوناغاد الزراعية إلى حل للمشكلة المتزايدة المتمثلة في المخلفات الزراعية، والتي عادة ما يتم إشعال النار فيها وتسبب تلوثًا شديدًا. ويمكن الآن تحويل البقايا، التي كان التخلص منها مهمة كبيرة للمزارعين، إلى الفحم الحيوي، الذي له تطبيقات مختلفة عبر القطاعات. علاوة على ذلك، أطلقت الجامعة تقنية يمكنها إنتاج المنتج من النفايات، وقد تم منحهم جائزة لذلك.

قائمة الشركات الرئيسية في سوق الفحم الحيوي في الولايات المتحدة

صناعة الفحم الحيوي آخذة في الظهور ومن المتوقع أن تشهد فرصًا كبيرة لنمو السوق الأمريكية. ينصب تركيز الشركات المصنعة على زيادة الوعي بالمنتج. يؤكد المشاركون الآخرون في الصناعة أيضًا على تطوير تقنيات تصنيع منخفضة انبعاثات الكربون، مما يؤدي إلى تقليل تكلفة الإنتاج والمنتج النهائي. علاوة على ذلك، يتمتع قادة الصناعة الرئيسيون بدعم خاص أو حكومي للبحث والتطوير، وبالتالي يهدفون إلى الاستفادة من تقنيات التصنيع الفعالة من حيث التكلفة. تقوم بعض الشركات الأخرى في الصناعة بالتحقيق في استخدام المنتج في العديد من التطبيقات الأخرى حيث يُطلق عليه اسم منتج غير ضار وصديق للبيئة.

قائمة الشركات الرئيسية:

• شركة ايريكس للطاقة(كندا)


• فينيكس(نحن.)


• أفيلو للطاقة الحيوية (الولايات المتحدة)


• الفحم الحيوي للبومة السوداء (الولايات المتحدة)


• آريس للتكنولوجيات النظيفة (الولايات المتحدة)


• CharGrow(نحن.)


• لذيذ(نحن.)


• شركة جينيسيس إنتربرايزز (كندا)


• توليرو رينيوابلز ذ.م.م (الولايات المتحدة)


• شركة Pacific Biochar Benefit (الولايات المتحدة)

التطورات الصناعية الرئيسية:

• أغسطس 2023:أعلنت شركة Verde Resources، Inc. عن شراكة مع Green Carbon Industries (GCI) لتمهيد الطريق لتطوير البنية التحتية التحويلية من خلال مشاريع عرض الأسفلت الفحم الحيوي المبتكرة في الولايات المتحدة، مما يكمل نجاح GCI المؤكد في عرض المشاريع عبر منطقة آسيا والمحيط الهادئ (APAC) والشرق الأوسط. الشرق، وأفريقيا.


• يوليو 2023:دخلت شركة Airex Energy وGroup Remabec وSUEZ في شراكة لإنشاء أول مصنع لإنتاج الفحم الحيوي الصناعي في كندا في بورت كارتييه، كيبيك. سيتم الانتهاء من المرحلة الأولية في عام 2024 وسيكون أول مشروع يخرج من شراكة SUEZ و Airex Energy، والذي يهدف إلى إنتاج 350 ألف طن من المنتج بحلول عام 2035.


• يوليو 2023:فيه في العامين الأولين، حقق BeonNAT الأوروبي نتائج إيجابية تؤكد إمكانية إنتاج الكتلة الحيوية المكررةالبلاستيك الحيويوالكربون النشط والفحم الحيوي والقمامة بالزيوت الأساسية.

تغطية التقرير

يقدم التقرير تحليلاً متعمقًا للسوق ويركز على جوانبه الرئيسية. كما يوفر تقرير أبحاث السوق رؤى حيوية حول أحدث تطورات الصناعة ويفحص التقنيات التي يتم اعتمادها بسرعة في جميع أنحاء الولايات المتحدة. كما يسلط الضوء على بعض العوامل والقيود المحفزة للنمو، مما يساعد القارئ على اكتساب معرفة متعمقة حول الصناعة.

نطاق التقرير والتجزئة