PFINZTAL, Þýskalandi - Þar sem kolefni fiber styrkt plast er áfram stór hluti af loftfarinu, bætir það við þörfinni fyrir sjálfbæra endurvinnslu hugtak. Verkfræðingar hjá Fraunhofer Institute for Chemical Technology (ICT) hafa nýlega þróað ferli til að umbreyta endurvinnslu kolefnistrefja í rafhlöðu og eldsneyti frumur.
Elisa Seiler, verkfræðingur í upplýsingatækni, sagði: "Í dag eru flugvélin með meira en 50% CFRP." Magnið af CFRP endurunnið efni er mikið. Til dæmis hefur Airbus 350 heildarþyngd meira en 65 tonn. Að auki myndast önnur tengd úrgangur í framleiðsluferlinu. ""
Seiler og samstarfsmenn hennar tóku þátt í Graphit 2.0 verkefninu sem þróaði ferli til að endurheimta rafhlöðu og eldsneyti úr endurvinnslu kolefnistrefjum. Þeir framleiddu nýlega frumgerð af tvíhverfa disk.
Tilgangurinn með Graphit 2.0 verkefninu er að þróa ferli sem gerir kleift að nota endurvinnslu kolefnistrefja sem viðbótar grafít fyrir hágæða orku geymslu tæki eins og rafhlöður rafhlöðu.
Í fyrsta hluta verkefnisins þróuðu verkfræðingar aðferð til að fá framhaldshráefni úr kolefnistrefjum með vélrænni og hitameðferð. Þetta efri efni er notað sem staðgengill fyrir grafít. Í seinni hluta verkefnisins var efri grafít prófað í tvíhverfa disk fyrir redox flæði rafhlöðu.
Seiler sagði: "Electric drive er nú alvarlegt efni í flugiðnaði." "Framleiðendur geta beint framkvæma endurvinnslu vistaðra gilda með því að flytja efni frá einu forriti til næsta.
Seyle benti á: "Carbon fiber er rafleiðandi og hentugur sem staðgengill fyrir náttúrulega grafít. Náttúrulegur grafít samanstendur einnig af kolefni." "[Þetta] auðlindavöru hráefni verður nú flutt inn frá Kína á háum kostnaði. Endurvinnsla CFRP er einnig hægt að nota í viðbótarframleiðsluforritum. "
Framleiðendur loftfara verða að uppfylla kröfur ESB sem hafa verið í gildi frá árinu 2015 - þeir þurfa að endurnýta 85% af meðalþyngd notaðra bíla. Í sumum löndum, eins og Þýskalandi, er CFRP bannað frá urðunarstöðum og sorpbrennslustöðvar geta neitað að samþykkja slík efni.
Seiler og samstarfsmenn hennar þróuðu leið til að endurheimta kolefnistrefjar úr plastmassa. Þeir nota örbylgjuofngeislun til að brenna plastfitu um trefjarnar. Brennslan verður að fara fram við loftfirrandi aðstæður þannig að trefjar brenna ekki við hitastig allt að 900 ° C
Seiler sagði: "Þetta er kallað niðurbrot pyrolyls." "Kosturinn við örbylgjuofngeislun er orkunýtni. Allt ofninn þarf ekki lengur að hita, aðeins þarf að hreinsa efnið sjálft.
"Líffræðilegir verkfræðingar okkar fella saman endurunnið trefjar í hitameðferðarefni," segir Seiler. Þetta samsett efni hefur svipaða eiginleika grafít og er hentugur til framleiðslu á tvíhverfa plötum.
Seiler kröfur: "frumgerð okkar hefur staðist allar prófanir fyrir leiðni, þéttleika og tæringarþol." "Við höfum sýnt að það er almennt mögulegt að nota endurunnið CFRP trefjar til að framleiða tvíhverfa plötur fyrir rafhlöður og eldsneyti. Þetta sýnir að endurvinnsla er heildræn nálgun.
Seiler sagði: "Næsta skref er að lýsa eiginleikum tvíhverfa plötunnar í rafhlöðukerfinu og til að rannsaka lífsferilsmat." "Þá viljum við aðlaga tæknina þannig að við getum gert tvíhverfa plötur með endurunnið CFRP röð."
