Un carbonaio è una nave portarinfuse destinata al trasporto esclusivo di carbone .
I bruciatori a carbone venivano utilizzati anche per il rifornimento di carburante alle navi, in particolare le navi da guerra.
I terminali carbone sono infrastrutture portuali specializzate nell'ospitare questo tipo di nave.
Il paesaggista John Constable testimonia la presenza di questo tipo di nave a Brighton nel 1824.
Il trasporto di carbone via mare è cresciuto negli ultimi 30 anni a causa in particolare della forte domanda da parte dei paesi asiatici. Questa domanda è direttamente collegata al consumo di energia più precisamente alla produzione di elettricità. La domanda proviene principalmente da Cina, Giappone e Corea del Sud. Vengono quindi ad importare grandi quantità dall'Australia che, nel 2005, era uno dei maggiori esportatori di carbone al mondo insieme al Sud Africa. Le sole esportazioni di carbone australiano hanno rappresentato il 75% delle esportazioni verso i paesi asiatici.
Con questa crescente domanda, è stata necessaria la costruzione di portarinfuse sempre più grandi, la Cina, ad esempio, per quadruplicare la sua flotta di portarinfuse tra il 2004 e il 2014 per soddisfare la sua domanda di materie prime.
Con l'arrivo sul mercato di un gran numero di navi portarinfuse, i prezzi di trasporto sono solo diminuiti. Nel 2015, le aziende guadagnavano in media solo $ 7.000 al giorno per il trasporto del carbone.
Sorge un problema per i paesi che si dice siano "vicini" tra loro come l'Australia e la Cina. La produzione di carbone è più veloce della sua esportazione. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il trasporto su rotaia al porto non è abbastanza veloce o non sa come prendere quantità sufficienti. Inoltre, l'infrastruttura portuale non è in grado di gestire quantità sempre maggiori di minerali, il che si traduce in una congestione portuale. Ogni anno, questo problema comporterebbe costi sospesi estremamente elevati.