PFINZTAL, Vokietija - Kadangi anglies pluoštu sustiprintas plastikas ir toliau yra pagrindinė orlaivio sudedamoji dalis, tai papildo tvarios perdirbimo koncepcijos poreikį. Fraunhoferio chemijos technologijų instituto (IRT) inžinieriai neseniai sukūrė perdirbto anglies pluošto perdirbimo į baterijų ir kuro elementų medžiagas procesą.
IKT inžinierė Elisa Seiler sakė: "Šiandien plati kėbulą sudaro daugiau kaip 50% anglies pluošto sustiprinto plastiko (CFRP)." CFRP perdirbtų medžiagų kiekis yra didžiulis. Pavyzdžiui, "Airbus 350" bendras svoris viršija 65 tonų. Be to, kiti gamybos proceso metu susidaro kiti atliekų kiekiai. ""
Seiler ir jos kolegos dalyvavo "Graphit 2.0" projekte, kuris sukūrė baterijų ir kuro elementų medžiagų atkūrimo iš perdirbto anglies pluošto procesą. Neseniai jie pagamino bipoliarinės plokštės prototipą.
"Graphit 2.0" projekto tikslas yra sukurti procesą, kuris leistų perdirbti anglies pluoštą naudoti kaip antrinį grafitą didelės vertės energijos kaupikliams, pvz., Redukcinio srauto baterijoms.
Pirmoje projekto dalyje inžinieriai sukūrė antrinių žaliavų gavimo technologiją iš anglies pluoštų mechaniniu ir terminiu apdorojimu. Ši antrinė medžiaga naudojama kaip grafito pakaitalas. Antroje projekto dalyje antrinis grafitas buvo išbandytas bipoliarinėje plokštelėje, skirtas redokso srauto akumuliatoriui.
Seileras sakė: "Elektros pavara dabar yra rimta tema aviacijos pramonėje." "Gamintojai gali tiesiogiai atlikti išsaugotų verčių perdirbimą, perkeldami medžiagas iš vienos programos į kitą.
Seyle pažymėjo: "Anglies pluoštas yra elektrai laidus ir tinkamas natūralaus grafito pakaitalu. Gamtinis grafitas taip pat yra anglies." "[Ši] išteklius tausojanti žaliava dabar turi būti importuojama iš Kinijos už didelę kainą. CFRP perdirbimas taip pat gali būti naudojamas priedų gamyboje. "
Orlaivių gamintojai privalo laikytis ES reikalavimų, galiojusių nuo 2015 m., - jie reikalauja, kad 85% vidutinio naudotų automobilių svorio būtų perdirbami. Kai kuriose šalyse, pvz., Vokietijoje, sąvartynuose draudžiama naudoti CFRP, o atliekų deginimo įmonės gali atsisakyti priimti tokias medžiagas.
Seileris ir jos kolegos sukūrė būdą, kaip išgauti anglies pluoštą iš plastikinės matricos. Jie naudoja mikrobangų spinduliavimą, kad sudegintų plastikinę matricą aplink pluoštus. Deginimas turi būti atliekamas anaerobinėmis sąlygomis, kad pluoštai nedegtų temperatūroje iki 900 ° C
Seileras sakė: "Tai vadinama pirolizės skilimu." "Mikrobangų spinduliuotės privalumas yra energijos vartojimo efektyvumas. Visą orkaitę nebūtina šildyti, tik patys komponentai turi būti šildomi.
"Mūsų polimerų inžinieriai įterpia perdirbtus pluoštus į termoplastines medžiagas," aiškina Seiler. Šis kompozitas yra panašus į grafito savybes ir tinka gaminti bipolines plokšteles.
Seileras teigia: "Mūsų prototipai praėjo visus laidumo, tankio ir atsparumo korozijai bandymus". "Mes įrodėme, kad apskritai yra įmanoma naudoti perdirbtus CFRP pluoštus, kad būtų pagamintos bipolinės plokštės baterijoms ir kuro elementams. Tai rodo, kad perdirbimas yra holistinis požiūris.
Seileras sakė: "Kitas žingsnis - apibūdinti bipoliarinių plokščių charakteristikas akumuliatorių tinkle ir įvertinti gyvenimo ciklo įvertinimą". "Tada mes norime pritaikyti technologiją, kad galėtume pagaminti bipolines plokštes su perdirbta CFRP serija."
