隨著全球對永續製造與低碳材料的需求日益升高，橡膠產業積極尋找可替代傳統碳黑（Carbon Black）的新型填料。2024年最新研究發表於國際期刊 Industrial Crops and Products，展示了「燕麥稈生物炭」作為天然橡膠填料的可行性，成功實現強度提升與環保效益雙贏 [參考文獻連結]。

為什麼碳黑需要被替代？

碳黑雖然是現今橡膠、輪胎與工業製品中不可或缺的填充材料，但其製程高度依賴石化能源，不僅碳排放巨大，更面臨永續性的全球質疑。根據統計，全球每年約消耗超過1,400萬噸碳黑，其製造過程約佔全球工業碳排放量的1%。

因此，發展 低碳足跡填料，成為橡膠產業實現碳中和的關鍵突破口。

生物炭（Biochar） 是透過熱解技術將有機廢棄物（如稻殼、玉米梗、燕麥稈等）在缺氧環境下加熱分解而成的碳質材料。具備：

• 高比表面積
• 多孔結構
• 良好界面結合特性
• 優異的碳封存能力

燕麥稈作為全球普遍種植的農作物，其副產物數量充足，成為生物炭原料的理想來源。

永續應用潛力

燕麥稈生物炭橡膠複合材料具備：

• 減碳潛力：大幅減少碳黑消耗，並實現長期碳封存
• 資源循環：農業廢棄物高值轉化，符合循環經濟理念
• 性能提升：拉伸強度優於傳統配方，適合應用於工業膠件、密封件、減震元件甚至輪胎結構
• 成本競爭力：原料來源廣泛，具量產潛力

面臨的技術挑戰

儘管表現亮眼，但生物炭橡膠仍存在以下技術瓶頸：

• 熱氧老化後的耐久性下降
• 大規模一致性粒徑與純度控制需精進
• 表面改質技術仍需深入研究

研究引用資料