Австралийски учени оптимизират рециклирането на въглеродни влакна

19.04.2021, Иновации / Отпадъци

  • Австралийски учени оптимизират рециклирането на въглеродни влакна
  • Австралийски учени оптимизират рециклирането на въглеродни влакна

Иновации

 

През последните години фокусът върху кръговата икономика се засилва, а търсенето на продукти, изработени от рециклируеми материали непрекъснато нараства. Много материали обаче подлежат на ограничен брой пъти рециклиране преди да започнат да се износват. Такъв е и случаят с подсилените с въглеродни влакна полимери (CFRP) – бионеразградими композитни материали, за които досега не съществуваше жизнеспособен метод за рециклиране.

CRFP композитите се използват в производството на ветрогенераторни турбини, самолетни части, автомобили, кораби и ежедневно използвано електронно оборудване като лаптопи и мобилни телефони. Обикновено те се обезвреждат чрез депониране или инсинерация, свързани със значителни рискове както за околната среда, така и за човешкото здраве. Повечето от наличните методи за рециклиране водят до съществено влошаване на механичните и физичните свойства на възстановения материал, по този начин отслабвайки основната му функционалност.

Изследователи от Школата по строително инженерство към Университета в Сидни разработват оптимизиран метод за рециклиране на CRFP композити, осигуряващ запазване на 90% от първоначалната им якост.


› Реклама



"В глобален мащаб и в Австралия се наблюдава стремеж към по-добри процеси на рециклиране, но често се смята, че даден материал може да бъде рециклиран неограничен брой пъти, а това просто не е вярно. Досега продължителното рециклиране на продукти, направени от въглеродни влакна, беше невъзможно. Тъй като повечето процеси на рециклиране включват шредиране, рязане или смилане, влакната се износват, понижавайки жизнеспособността на продукта. Това е огромно предизвикателство и заплаха за околната среда, защото води до производството на нови въглеродни влакна, което значително допринася за увеличаване на емисиите на парникови газове", коментира ръководителят на проучването д-р Али Хадидже.

Новоразработеният метод има два етапа: пиролиза, при която материалът се разгражда и овъглява, което предотвратява формирането на здрава връзка с полимерната матрица; високотемпературно окисление, насочено към елиминиране на въглена.



"Пиролизата и окислението сами по себе си не са достатъчни, за да се съхранят въглеродните влакна. За да се гарантира високо качество на възстановения материал и икономическа ефективност, термичното разграждане на CRFP трябва да се реализира спрямо необходимата енергия за иницииране на химичната реакция в композита и за отделяне на въглеродните влакна от заобикалящата ги полимерна матрица. Нашият метод е успешен, защото добавихме към формулата специфични параметри – температура, степен на нагряване, атмосфера и време на престой, които позволяват запазване на функционалността на въглеродните влакна", подчертава д-р Хадидже.


 

Той допълва, че основната цел на проекта е получаването на висок клас структурни материали на достъпна цена, изградени от рециклирани композити с въглеродни влакна, които да се използват в аерокосмическата индустрия, автомобилостроенето, производството на спортни стоки, строителството и сектора на възобновяемата енергия.

През 2010 г. глобалното производство на подсилени с влакна полимери (FRP) възлиза на приблизително 6 млн. тона, като за следващото десетилетие е прогнозиран ръст от 300%. Ако тази прогноза се сбъдне, потреблението на FRP ще надвиши 18 млн. тона до 2025 г.

САЩ, Япония и Китай са водещи по производство на въглеродни влакна. Изследователите се надяват методът им да спомогне за увеличаване на капацитета на австралийската индустрия в областта, както и на сътрудничество с производители на ветрогенераторни турбини и търговски въздухоплавателни средства, а също и с компании от автомобило- и корабостроенето.

 

ОЩЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМАТА

Как се отразява пандемията върху сектор Отпадъци в Европа?Технически статии

Как се отразява пандемията върху сектор Отпадъци в Европа?

Съгласно насоките на Световната здравна организация и други здравни институции отпадъците от заразени с COVID-19 лица, карантинирани у дома, трябва да се смятат за опасни (инфекциозни) и да се обезвреждат като такива. На практика обаче в много европейски държави от местните власти се изисква тези отпадъци да се третират като смесени битови отпадъци, за които се прилагат специфични мерки за безопасност при събирането им.

Последно поколение машини за рециклиране и системи за мониторинг на качеството на въздуха на seeSUSTAINtec 2020Фирмени статии

Последно поколение машини за рециклиране и системи за мониторинг на качеството на въздуха на seeSUSTAINtec 2020

seeSUSTAINtec ще покаже, че устойчивите решения могат да бъдат както успешен бизнес, така и възвръщаема инвестиция за индустрията, общините и домакинствата. През 2019 г. събитието беше посетено от специалисти от 11 държави (21% от чужбина и 79% от България) и организаторите очакват тази година ръст на бизнес ориентирани посетители.

Ecomondo 2019 събра 1300 изложители от 30 страниБизнес

Ecomondo 2019 събра 1300 изложители от 30 страни

Събитието бе посетено също и от 520 италиански и чуждестранни журналисти, сред които по традиция бе и редактор от екипа на водещото издателство за специализирана техническа периодика TLL Media

Сметосъбираща и сметоизвозваща техникаТехнически статии

Сметосъбираща и сметоизвозваща техника

Сметосъбиращата техника е обичайна гледка по улиците в урбанизираните териотрии. От материала може да научите интересни подробности за конструкционните характеристики на различните видове камиони за събиране и извозване на битови отпадъци.

община Пловдив, инж. Иван Тотев: Разполагаме с богат опит в устойчивото управление на отпадъциИнтервю

община Пловдив, инж. Иван Тотев: Разполагаме с богат опит в устойчивото управление на отпадъци

От разговора с кмета на Пловдив може да научите повече за актуалните и вече реализираните проекти в областта на устойчивото управление на различните групи отпадъци, генерирани на територията на общината.

Рециклиране на строителни отпадъциТехнически статии

Рециклиране на строителни отпадъци

При стартирането на рециклиране на строителни отпадъци обикновено се започва с тези, за които вече съществуват вторични пазари. В много случаи това е инертната фракция, но в някои държави членки това са металите или дървесината.

Инсталации за сортиране на отпадъциТехнически статии

Инсталации за сортиране на отпадъци

Статията представя най-разпространените технологии за сортиране на битови отпадъци, предимствата и недостатъците на ръчните и автоматизираните процеси и прилаганите подходи в сортиращите инсталации.

Рециклиране на битови отпадъци - ПE фолио: сега и в Южна Африка!Фирмени статии

Рециклиране на битови отпадъци - ПE фолио: сега и в Южна Африка!

Произведена и доставена от HERBOLD MECKESHEIM, линията може да преработи годишно до 8000 тона фолио, използвани «биг-бегс» и подобни отпадъци.


 

Уеб дизайн от Ей Ем Дизайн. Списание Екология & Инфраструктура. TLL Media © 2021 Всички права запазени. Карта на сайта.

Top