【Analisis SMM】Impor Arang Tempurung Kelapa Terus Naik Harganya: Apakah Ada "Alternatif" Lain untuk Bahan Baku Karbon Keras?

Menurut data terbaru dari Badan Bea Cukai Umum, pada Mei 2025, Tiongkok mengimpor 11.622,7 metrik ton arang kulit kacang, turun 15% dibandingkan bulan sebelumnya dan 21% dibandingkan tahun sebelumnya. Harga impor rata-rata arang kulit kacang pada Mei adalah US$593,18 per metrik ton. Pada bulan Maret, harga impor rata-rata adalah US$549,46 per metrik ton, menunjukkan kenaikan harga impor rata-rata per metrik ton arang kulit kacang dibandingkan bulan sebelumnya.

Menghadapi kenaikan harga impor arang tempurung kelapa (akibat ketatnya pasokan bahan baku yang disebabkan oleh bencana di Asia Tenggara pada tahun 2024 dan kenaikan harga impor yang berkelanjutan pada tahun 2025), telah muncul berbagai jalur teknologi untuk bahan "alternatif" bagi anoda karbon keras baterai ion natrium, yang terutama terbagi menjadi tiga kategori berikut:

1. Alternatif berbasis biomassa: Biaya rendah, potensi pasokan tinggi

- Karbon keras berbasis jerami

Produksi jerami tahunan Tiongkok melebihi 1 miliar metrik ton (data tahun 2023 untuk Tiongkok), dengan biaya hanya 300-600 yuan per metrik ton, hasil karbon sekitar 20%, dan biaya per metrik ton hanya sepersepuluh dari arang tempurung kelapa. Secara teoritis, dapat mendukung permintaan baterai ion natrium sebesar 8 TWh.

Melalui optimalisasi teknologi fluidized bed, kapasitas per gram karbon keras berbasis jerami mencapai 280-300 mAh/g, mendekati kapasitas karbon keras berbasis tempurung kelapa (300 mAh/g).

- Karbon keras berbasis bambu

Tiongkok memproduksi 4,5 juta metrik ton bambu berdiameter sedang setiap tahunnya. Biaya arang berbasis bambu adalah 500-1.000 yuan per metrik ton, dengan kinerja yang mendekati arang tempurung kelapa (kerapatan energi 28 Wh/kg dibandingkan dengan 28,11 Wh/kg untuk tempurung kelapa). Selain itu, bambu memiliki kekerasan tinggi dan struktur seragam, sehingga menghasilkan pori yang lebih stabil setelah karbonisasi.

Pada tahun 2025, karbon keras berbasis bambu telah menjalani pengujian batch, memenuhi permintaan aplikasi seperti kendaraan roda dua dan sistem penyimpanan energi (ESS).

- Karbon keras berbasis gula/pati

Glukosa dan pati dikarbonisasi secara hidrotermal, dengan ukuran partikel dikendalikan melalui formulasi aditif.

Bahan baku tersedia secara luas (misalnya, jagung, ubi jalar), dengan konsistensi yang lebih baik daripada tempurung kelapa (lebih sedikit kotoran). Kapasitas per gramnya melebihi 300 mAh/g, sehingga cocok untuk baterai kelas atas.

Diperlukan proses pemurnian, sehingga biayanya sedikit lebih tinggi daripada jerami (sekitar 800-1.200 yuan/mt), tetapi dengan rantai pasokan yang mandiri dan dapat dikendalikan.

2. Karbon keras berbasis resin: Kinerja tinggi, biaya tinggi, cocok untuk aplikasi kelas atas

- Keunggulan teknologi: Karbon keras berbasis resin fenolik menunjukkan peningkatan 30% dalam keseragaman struktur pori, kinerja anti-pembengkakan yang sangat baik, kapasitas per gram sebesar 350 mAh/g (lebih baik daripada cangkang kelapa), dan tingkat retensi yang tinggi setelah 10.000 siklus.

- Biaya bahan baku resin adalah 3-5 kali lipat dari cangkang kelapa, dengan hasil karbon hanya 20%-35%. Harga saat ini lebih dari 50.000 yuan/mt. III. Karbon Keras Berbasis Aspal: Biaya Sangat Rendah, Kinerja Perlu Dioptimalkan

Produk sampingan dari aspal minyak bumi/tar batu bara, dengan biaya hanya 2.000-3.000 yuan/mt dan hasil karbon sebesar 54% (jauh lebih tinggi daripada biomassa).

Biaya tinggi untuk penghapusan kotoran di bagian awal, rawan terjadinya grafitisasi pada suhu tinggi (jarak antarlapisan tidak cukup), efisiensi awal rendah, sehingga memerlukan modifikasi pra-oksidasi dan silang pengikatan.

Skenario aplikasi: Sistem penyimpanan energi (ESS) kelas bawah dan kendaraan berkecepatan rendah, dengan harga yang berpotensi turun menjadi 20.000-30.000 yuan/mt.

IV. Strategi Penggantian Jangka Pendek dan Jangka Panjang

Dalam jangka pendek, bahan berbasis biomassa akan mendominasi, dengan prioritas diberikan pada bahan berbasis bambu dan bahan berbasis jerami (karena biayanya rendah dan pasokannya cukup), dilengkapi dengan beberapa bahan berbasis resin (untuk meningkatkan kinerja baterai kelas atas). Dalam jangka panjang, akan dilakukan produksi berbasis aspal dalam skala besar (setelah teknologi modifikasi matang) + bahan berbasis gula/pati (dengan keunggulan dalam konsistensi), yang bertujuan untuk menurunkan biaya target ke tingkat yang sebanding dengan biaya anoda grafit (30.000-50.000 yuan/mt). Hal ini akan mencapai "alternatif hemat biaya" yang terdiversifikasi.

"Alternatif hemat biaya" untuk karbon cangkang kelapa bukanlah satu solusi tunggal, melainkan matriks yang terdiversifikasi dari "bahan berbasis biomassa sebagai andalan, dilengkapi dengan bahan berbasis resin/aspal":

Bahan biomassa seperti bahan berbasis jerami dan bambu telah menjadi pilihan utama saat ini karena keunggulan biayanya (<1.000 yuan/mt) dan keunggulan pasokannya (skala 100 juta mt).

Bahan berbasis resin memenuhi permintaan untuk kinerja kelas atas, sedangkan bahan berbasis pitch menargetkan pasar dengan biaya sangat rendah. Iterasi teknologi akan lebih memperluas batasan bahan baku, mendorong transisi hard carbon baterai ion natrium dari "bergantung pada impor" menjadi "mandiri dan dapat dikendalikan."