PFINZTAL, Německo – jako uhlíkových vláken vyztužených plastů je i nadále hlavní složkou letadla, přidává potřebu udržitelného recyklace konceptu. Inženýři z Fraunhofer institutu pro chemické technologie (ICT) nedávno vyvinuli postup pro převod recyklovaných uhlíkových vláken na materiály, baterie a palivové články.
ICT technik Elisa Seiler řekl: "Dnes, wide-body letadlo skládá z více než 50 % uhlíkových vláken vyztužených plastů (CFRP)." Množství recyklovaných Uhlíkových materiálů je obrovský. Například Airbus 350 má o celkové hmotnosti více než 65 tun. Kromě toho jsou generovány další související množství během výrobního procesu. " "
Seiler a její kolegové účastnili Graphit 2.0 projektu, který vyvinul proces obnovení baterie a palivové články materiály z recyklovaných uhlíkových vláken. Oni nedávno vyrobila prototyp bipolární desky.
Účelem Graphit 2.0 projektu je vyvinout postup, že umožňuje recyklovaných uhlíkových vláken užívaný jako sekundární grafitu pro vysokou hodnotu energie paměťová zařízení jako jsou redoxní toku baterie.
V první části projektu inženýry vyvinul proces pro získání druhotných surovin z uhlíkových vláken mechanickým a tepelným zpracováním. Tento sekundární materiál se používá jako náhrada za grafit. V druhé části projektu sekundární grafit byl testován v bipolární deska pro redox flow baterie.
Seiler, řekl: "elektrický pohon je teď vážné téma v oblasti leteckého průmyslu." "Výrobci mohou přímo provést recyklaci uložené hodnoty přesunutím materiály z jedné aplikace do dalšího.
Seyle zdůraznil: "uhlíkové vlákno je elektricky vodivý a vhodné jako náhrada za přírodní grafit. Přírodní grafit se také skládá z uhlíku." "[Tento] zdroje kritických surovin musí v současnosti dovážet z Číny za vysokou cenu. Recyklace CFRP lze také použít v aplikacích, aditivní výroby."
Výrobci letadel musí být v souladu s požadavky EU, které byly v platnosti od roku 2015 - potřebují, že 85 % průměrné hmotnosti ojetých vozů musí být recyklovány. V některých zemích, jako je Německo CFRP je zakázáno skládky a spalovny odpadu může odmítnout přijmout tyto materiály.
Seiler a její kolegové vyvinuli způsob, jak obnovit uhlíkových vláken z plastové matice. K vypálení plastové matice kolem vlákna používají mikrovlnné záření. Spalování, musí provádět za anaerobních podmínek tak, aby se vlákna vypálit při teplotách až do 900 ° C
Seiler, řekl: "Tomu se říká pyrolýzního rozkladu." "Výhoda mikrovlnného záření je energetická účinnost. Celá trouba nemusí být vyhříván, pouze komponenty, sami třeba ohřívat.
"Naši inženýři polymeru vložit recyklovaná vlákna do termoplastických materiálů," vysvětluje Seiler. Tento kompozit má podobné vlastnosti grafitu a je vhodný pro výrobu bipolárních desek.
Seiler tvrzení: "naše prototypů prošly všechny testy pro vodivost, hustota a odolnost proti korozi." "Jsme ukázaly, že je obecně možné použití recyklovaných Uhlíkových vláken k výrobě bipolárních desek pro baterie a palivové články. To ukazuje, že recyklace je holistický přístup.
Seiler, řekl: "dalším krokem je popsat vlastnosti bipolárních desek v síti buňka baterie a studovat hodnocení životního cyklu." "Pak chceme upravit technologie tak, že bychom mohli bipolárních desek s recyklovaných Uhlíkových série."
