تجارت جهانی آند کربنی به‌واسطه افزایش تقاضای آلومینیوم در جهان، در بازه زمانی ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ به‌ویژه از سال ۲۰۱۷ رشد داشته و نرخ رشد سالیانه آن ۵.۷ درصد است. حجم تجارت آند کربنی در سال ۲۰۲۳ به بیش از ۲۷۳ هزار تن رسید.
چین بزرگ‌ترین تولیدکننده و صادرکننده آندهای کربنی در جهان است و در بازه ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ به‌طور میانگین بیش از ۸۰ هزار تن سالانه آند کربنی صادر می‌کند و سهم ۳۴ درصدی از صادرات جهانی آن دارد. ژاپن مقصد اصلی صادرات آند کربنی چین است و به‌طور میانگین در این بازه بیش از ۵۷ هزار تن واردات داشته است.
آند کربن به خانواده وسیعی از کربن خالص اشاره دارد که ریزساختار آن را می‌توان به گونه‌ای طراحی کرد که از نظر استحکام، چگالی، رسانایی، ساختار منافذ و رشد کریستالی متفاوت باشند. این ویژگی منحصر به‌فرد به کاربرد گسترده آن‌ها کمک می‌کند. با کنترل و انتخاب مواد پیش‌ساز (مانند کک، پلیمرها و الیاف) و روش پردازش، ویژگی‌های خاصی به محصول نهایی داده می‌شود.
به‌طور کلی الکترودهای آند کربن با تولید کم هزینه، سطح ویژه بالا و پنجره پتانسیل کاری گسترده در بسیاری از فعالیت‌های الکتروکاتالیستی برای سیستم‌های الکتروشیمیایی و بیوشیمیایی و محیط بی اثر شیمیایی کاربرد دارد. اصلاحات سطحی مختلف و افزایش خواص مواد آند کربنی و طراحی ساختاری آن‌ها برای عملکرد بهتر تولید آلومینیوم، باتری‌های ثانویه یون- لیتیوم، باتری‌های اکسید کبالت لیتیم، تولید نانولوله، جایگزینی مواد الکترود آمورف، تولید فوتوآند، سلول‌های خورشیدی، سلول‌های سوختی، ابرخازن‌ها، حسگرها و پمپ‌ها، مانیتورهای عصبی شیمیایی و… کاربردهای فراوانی در بخش‌های صنعتی و تجاری پیدا می‌کند.
امروزه همه کارخانه‌های ذوب آلومینیوم از سلول‌های الکترولیز استفاده می‌کنند. کربن یک رسانای الکتریکی نسبتا خوب است و مهم‌تر از همه، قادر به مقاومت در برابر خوردگی الکترولیت ریخته‌گری حاوی فلوراید در حدود ۹۶۰ درجه سانتی گراد است. علاوه بر این، کربن بخش مهمی از واکنش الکتروشیمیایی است و به این ترتیب موجب کاهش ولتاژ سلول تا ۰.۱ ولت می‌شود. انرژی الکتریکی با سوختن کربن ذخیره می‌شود. بنابراین آند کربن خام در تولید آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
یک آند از پیش مخلوط شده مخلوطی از کربن نفتی، باقی‌مانده برج تقطیر زغال‌سنگ و بات‌ها ساخته شده است. بات آند، باقی‌مانده آند مصرف شده است که هنگام تغییر آند از سلول حذف می‌شود. حجم بات در آندهای جدید متفاوت است اما معمولا بین ۱۵ درصد تا ۲۵ درصد است.
اصلی ترین اجزای آند کربن پیشرفته کک نفتی است. هنگامی که نفت خام تصفیه می‌شود، حدود ۳۰ درصد از واحد تقطیر باقی می‌ماند. این باقی‌مانده در حدود ۴۵۰ درجه سانتیگراد و فشار ۰.۴ تا ۰.۵ مگاپاسکال به‌منظور تولید کک سبز قرار می‌گیرد. باقی مانده کک از پالایش نفت کاملا خالص است و از این رو، منبع اصلی کربن برای آندها است.
این کک در دمای ۱،۲۰۰ درجه سانتیگراد قرار خواهد گرفت تا مواد فرار آن حذف شود و تراکم، استحکام و تخلخل آن برای تولید آند کربنی مناسب شود. این محصول کک کربن آهکی نامیده می‌شود. علاوه بر این، آند کربنی حاوی ۱۳ تا ۱۶ درصد وزنی زغال‌سنگ است. زغال‌سنگ یک ترکیب هیدروکربنی است که به‌عنوان یک ماده باندینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین کک و ذرات را با هم در آند قرار می‌دهد.
روند نامتوزان اما صعودی تجارت آند کربنی
نمودار ۱ تجارت جهانی آند کربنی در بازه زمانی ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ را نشان می‌دهد.
همان‌طور که نمودار ۱ نشان می‌دهد، روند تجارت جهانی آند کربنی صعودی بوده و تا قبل از سال ۲۰۱۷ زیر ۲۰۰ هزار تن بوده است. با افزایش تقاضا برای آلومینیوم، مصرف آند گربنی نیز افزایش یافته و واردات در سال ۲۰۱۹ به ۲۷۰ هزار تن رسید. پس از رشد چشم‌گیر تجارت آند کربنی تا سال ۲۰۱۹، شیوع کووید- ۱۹ منجر به کاهش بیش از ۲۲ درصدی تجارت جهانی آند کربنی در سال ۲۰۲۰ مانند سایر محصولات شده است.
با توجه به افزایش روزافزون تقاضای آلومینیوم، عرضه و تقاضا و متعاقبا تجارت آند کربنی افزایش یافته است. نرخ رشد سالیانه تجارت آند کربنی در بازه زمانی ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ حدود ۵.۷ درصد است. واردات جهانی آند کربنی از ۱۵۷ هزار تن در سال ۲۰۱۴ به بیش از ۲۷۳ هزار تن در سال ۲۰۲۳ رسید. نمودار ۲ میانگین بزرگ‌ترین صادرکنندگان و واردکنندگان آند کربنی در بازه ۱۰ ساله ۲۰۱۴ تا ۲۰۲۳ را نشان می‌دهد.
چین بزرگ‌ترین تولیدکننده و صادرکننده آند کربنی در جهان است؛ در عین حال در زمره بزرگ‌ترین مصرف‌کننده‌های آند کربنی به‌شمار می‌رود. پس از چین، مالزی با سهم ۱۶ درصدی، امارات متحده عربی با سهم ۹ درصدی، روسیه با سهم ۶ درصد و آلمان با سهم ۵ درصدی در جایگاه بزرگ‌ترین صادرکنندگان هستند.
چین در سال‌های ۲۰۱۴ و ۲۰۱۵ بالای ۴۵ درصد سهم صادرات آند کربنی را در اختیار داشته و پس از آن به‌دلیل جنگ تجاری با آمریکا تا سال ۲۰۱۹ به سهم ۲۳ درصدی رسید. مجددا از سال ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۳ صادرات آند کربنی آن رشد داشته و به سهم میانگین ۳۵ درصدی رسید. در مقابل مالزی روند مخالف چین داشته و در سال‌های متناظر روندی مخالف روند چین داشت و از سهم ۳ درصدی صادرات در سال ۲۰۱۴ به ۱۶ درصدی در سال ۲۰۲۳ رسید. امارات متحده عربی در بازه زمانی موردنظر سهم زیر ۹ درصد از صادرات را داشته و فقط در سال‌های ۲۰۱۶ و ۲۰۲۲ سهم بالای ۱۶ درصدی و ۲۰ درصدی را تجربه کرده است.
مقصد اصلی صادرات آند کربنی ژاپن است که حدود ۲۵ درصد کل واردات آند کربنی را به‌خود اختصاص داده است و به‌طور میانگین سالیانه حدود ۵۷ هزار تن آند کربنی را عمدتا از چین وارد می‌کند. هند با سهم ۱۱ درصدی و میانگین ۲۴ هزار تن مقصد اصلی آندهای کربنی صادراتی از چین، امارات و آلمان است و در جایگاه دوم قرار دارد. آلمان با سهم ۹ درصدی در جایگاه سوم، آمریکا و چین با سهم ۸ درصدی در جایگاه چهارم قرار دارند. قزاقستان با سهم ۵ درصدی و فرانسه با سهم ۴ درصدی در جایگاه پنجم و ششم قرار دارند.
واردات ژاپن تا سال ۲۰۱۹ بالای ۲۸ درصد از سهم تجارت جهانی بوده است؛ اما از ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۳ به حدود ۱۸ درصدی افت کرد. قزاقستان تا سال ۲۰۲۱ سهم زیر ۴ درصدی از واردات آند کربنی در جهان داشته اما واردات آن در سال‌های ۲۰۲۲ و ۲۰۲۳ رشد چشم‌گیری داشته و به بالای ۱۴ درصد رسیده است.