PFINZTAL, Tyskland-som karbonfiber forsterket plast fortsetter å være en viktig komponent i flyet, det legger til behovet for en bærekraftig resirkulering konsept. Ingeniører ved Fraunhofer-instituttet for kjemisk teknologi (IKT) har nylig utviklet en prosess for å konvertere resirkulert karbonfiber i batteriet og brenselcelle materialer.
IKT ingeniør Elisa Seiler sa: "I dag passasjerfly består av mer enn 50% karbonfiber forsterket plast (Karbonfiber)." Mengden Karbonfiber resirkulerte materialer er enorm. Airbus 350 har for eksempel en totalvekt av mer enn 65 tonn. I tillegg genereres andre relaterte avfall mengder under produksjonsprosessen. " "
Seiler og hennes kolleger deltok i Graphit 2.0 prosjektet, som utviklet en prosess for å gjenopprette batteriet og brenselcelle materialer fra resirkulert karbonfiber. De nylig produsert en prototype av en bipolar plate.
Formålet med Graphit 2.0 prosjektet er å utvikle en prosess som gjør resirkulert karbonfiber brukes som sekundær grafitt for høy verdi energi lagringsenheter som redoks flyt batterier.
I den første delen av prosjektet utviklet ingeniører en prosess for å få sekundære råvarer fra karbon fiber av mekanisk og termisk behandling. Denne sekundære materiale brukes som en erstatning for grafitt. I den andre delen av prosjektet, ble sekundær grafitt testet i en bipolar plate for en redoks flyt batteri.
Seiler sa: "elektriske kjøre er nå et alvorlig tema bransjekompetanse." "Produsenter kan direkte utføre resirkulering av lagrede verdier ved å flytte materialer fra ett program til neste.
Seyle påpekt: "Carbon fiber er elektrisk ledende og egnet som en erstatning for naturlig grafitt. Naturlig grafitt består også av karbon.» "[This] ressurs-kritiske råvarer må nå importeres fra Kina til en høy pris. Resirkulering Karbonfiber kan også brukes i additiv produksjon programmer."
Flyprodusenter må overholde EUs krav som har vært i kraft siden 2015 - de krever at 85% av den gjennomsnittlige vekten av brukte biler må resirkuleres. I enkelte land, som Tyskland, Karbonfiber er forbudt fra deponier og avfallsforbrenning planter kan nekte å akseptere slike materialer.
Seiler og hennes kolleger utviklet en måte å gjenopprette karbonfiber fra en plast matrise. De bruker mikrobølger brenne en plast matrise rundt fibrene. Forbrenningen må utføres under anaerob forhold slik at fiber ikke brenne ved temperaturer opp til 900 ° C
Seiler sa: "Dette kalles pyrolyse nedbryting." "Fordelen av mikrobølger er energieffektivitet. Hele ovnen ikke lenger trenger å være oppvarmet, bare komponenter selv må være oppvarmet.
"Våre polymer ingeniører innebygge resirkulert fiber i termoplastisk materiale," forklarer Seiler. Denne sammensatte har lignende egenskaper til grafitt og er egnet for produksjon av bipolar platene.
Seiler krav: "vår prototyper har bestått alle tester for ledningsevne, tetthet og korrosjon motstand." «Vi har vist at det er vanligvis mulig å bruke resirkulert Karbonfiber fiber for å produsere bipolar plater for batterier og brenselceller. Dette viser at resirkulering er en helhetlig tilnærming.
Seiler sa: "det neste trinnet er å beskrive egenskapene til bipolare platene i batteriet celle nettverket og studere livssyklus vurdering." "Vi bør justere teknologi slik at vi kan gjøre bipolar plater med resirkulert Karbonfiber serien."
