ПФИНЗТАЛ, Немачка - Како пластика ојачана угљеничним влакнима и даље представља главну компоненту авиона, она додаје потребу за одрживим концептом рециклаже. Инжењери на Фраунхофер Институту за хемијску технологију (ИКТ) недавно су развили процес претварања рециклираног угљеничног влакна у батерије и материјале горивних ћелија.
Инжењер ИКТ-а Елиса Сеилер је рекао: "Данас, авиони широког садржаја се састоје од више од 50% пластике ојачане угљеничним влакнима (ЦФРП)." Количина ЦФРП рециклираних материјала је огромна. На пример, Аирбус 350 има укупну тежину више од 65 тона. Поред тога, у процесу производње настају и друге сродне количине отпада. ""
Сеилер и њене колеге су учествовале у пројекту Грапхит 2.0, који је развио процес за опоравак материјала из батерија и горивних ћелија из рециклираног угљеничног влакна. Недавно су произвели прототип биполарне плоче.
Сврха пројекта Грапхит 2.0 је да развије процес који омогућава кориштење рециклираних угљеничних влакана као секундарни графит за уређаје за складиштење високих вриједности као што су редок батерије.
У првом дијелу пројекта, инжењери су развили процес за добијање секундарних сировина од угљеничних влакана механичком и термичком обрадом. Овај секундарни материјал се користи као замена за графит. У другом делу пројекта, секундарни графит је тестиран у биполарној плочи за редокс акумулатор.
Сеилер је рекао: "Електрични погон је сада озбиљна тема у ваздухопловној индустрији." "Произвођачи могу директно извршити рециклирање сачуваних вредности померањем материјала из једне апликације на другу.
Сеиле је истакао: "Карбонска влакна су електрично проводљива и погодна као замена за природни графит. Природни графит је такође састављен од угљеника." "[Ова] критична сировина мора тренутно бити увезена из Кине по високим ценама. Рециклирање ЦФРП се такође може користити у додатним производним апликацијама. "
Произвођачи ваздухоплова морају да буду у складу са захтевима ЕУ који су на снази од 2015. године - захтевају да се рециклира 85% просечне тежине половних аутомобила. У неким земљама, као што је Немачка, ЦФРП је забрањен од депонија, а постројења за спаљивање отпада могу одбити да примају такве материјале.
Сеилер и њене колеге су развили начин за враћање угљеничних влакана из пластичне матрице. Они користе микроталасно севање ради сагоревања пластичне матрице око влакана. Сагоревање мора бити изведено под анаеробним условима, тако да се влакна не гору на температури до 900 ° Ц
Сеилер је рекао: "Ово се зове пиролисис разлагање." "Предност микроталасног зрачења је енергетска ефикасност. Цела пећница више не треба загријати, већ само саме компоненте треба загријати.
"Наши инжењери полимера уграђују рециклирана влакна у термопластичне материјале", објашњава Сеилер. Овај композит има слична својства графита и погодан је за производњу биполарних плоча.
Сеилер тврди: "Наши прототипи су прошли све тестове за проводљивост, густину и отпорност на корозију." "Доказали смо да је опћенито изводљиво користити рециклирана ЦФРП влакна за производњу биполарних плоча за батерије и горивне ћелије. Ово показује да је рециклирање холистички приступ.
Сеилер је рекао: "Следећи корак је описати карактеристике биполарних плоча у мрежи акумулатора и проучити процјену животног циклуса." "Онда желимо да подесите технологију тако да можемо направити биполарне плоче са рециклираном ЦФРП серијом."
