Да ли су угљенична влакна боља за животну средину од челика?

 

Човече, желим летећи ауто. Како би то било кул, зар не? А чињеница да је данасПовратак у будућностДан само истиче чињеницу да смо сада, 2015. годинетребало биимају летеће аутомобиле. Ако доктор то може са технологијом из 2015., зашто не бисмо могли и ми? Део разлога је зато што још увек радимо на технологији лебдења, делом зато што смишљамо како да склопимо точкове испод аутомобила на најхладнији могући начин, а делом зато што су аутомобили веома тежак. Мислим, када размислите о томе, седите у средини између 3000 до 5000 фунти челика и акцелератора. Подићи то са земље без огромних крила и писте није мали трик. ДеЛореанс је тежио нешто мање од тога, око 2700 фунти, али то је и даље преко тоне метала за подизање са земље. Срећом, наука. Произвођачи аутомобила схватају да су аутомобили тешки, а тежина значи већу потрошњу горива. Пошто стандарди за ефикасност горива постају строжи из секунде у секунду, у њиховом је најбољем интересу да скину део те додатне тежине. За то траже карбонска влакна.

Шта су карбонска влакна?

Карбонска влакна су... па... влакна од угљеника. Покушајте да останете овде, поднаслов. Тачније, то су влакна састављена од атома угљеника која се могу уткати заједно у материјал или комбиновати са смолом да би се формирало нешто мало чвршће. Потоњи се назива полимером ојачаним угљеничним влакнима (ЦФРП), али се може назвати и угљеничним влакнима јер… нејасно. Карбонска влакна су лагана, имају високу затезну чврстоћу, отпорност на високу температуру, високу хемијску отпорност, високу крутост и ниско термичко ширење. Другим речима, превише је квалификован да буде софтбол палица спорог ујака. Користи се за израду свега, од унутрашњости аутомобила до хеликоптера на даљинско управљање до тркачких бицикала. И већ се широко користи иу производњи аутомобила иу ваздухопловној индустрији, тако да би летећи аутомобили требало да буду следећи логичан корак, зар не? Много се жалимо на угљеник овде у РецицлеНатион-у, али чак и ми схватамо да он није без његове употребе (као што је основа живота, или шта већ). А стварање лаганих, супер јаких материјала је један од њих. Такође правим мале мехуриће у мојим газираним пићима. Међутим, упркос својој склоности да буду сјајна, угљенична влакна имају утицај на животну средину који се не може само занемарити.

Какав је утицај угљеничних влакана на животну средину?

Па… тешко је рећи. Нема сумње да карбонска влакна коштају тону енергије за производњу. У ствари, он је око 14 пута енергетски интензиван од производње челика, а процес стварања избацује значајну количину гасова стаклене баште. С друге стране, карбонска влакна не кородирају, не деградирају, не рђају или замарају. То значи да има много дужи животни циклус, тако да потенцијално мора да се произведе само једном, где би челични део морао да се мења више пута. То чини да његов пуни утицај на животни циклус изгледа много боље. И, што је једнако важно, примарна употреба карбонских влакана тренутно је у аутомобилској и ваздухопловној индустрији, где тежина одређује количину горива која се користи. Мање горива значи мање емисија, а пошто део од угљеничних влакана тежи око 20 процената тежине челика, то значи још бољи резултат за угљенична влакна. Челик има предност у томе што се може бесконачно рециклирати. Од тоне челика може се направити хиљаде миља жице, шасија аутомобила која се довољно рачва да Блуе Раја плаче од радости. А када завршите с тим, можете га поново растопити и направити ... чиније или било шта друго. Не знам за шта се челик користи ових дана. Гитаре? С друге стране, угљенична влакна се скоро никада не рециклирају и опстају дуго на депонији (погледајте деградацију горе). И, од 50,000 метричких тона угљеничних влакана произведених прошле године, око 10000 од тога је отишло у отпад, а да никада није постало производ. Завршио је као отпад из производног процеса.

Да ли се угљенична влакна могу рециклирати?

Апсо-јебено-лутња. Сада. Али то није увек био случај. Регенерација и рециклажа карбонских влакана је прилично нов процес. И, иако није тако скупо као стварање нових ЦФРП-а, није јефтино. Обично се дешава у процесу који се зове пиролиза, што се буквално преводи као разлагање ватром. Слатко. Угљична влакна се загревају до смешно високих температура у окружењу без кисеоника, тако да се заправо не запали. Све додатне ствари се топи, а вама остају нетакнута угљенична влакна која се могу поново користити за све за шта су коришћена оригинална влакна. Карбонска влакна се такође могу рециклирати млевењем или уситњавањем, што је једнако ефикасно, али вам оставља краће влакно. Краћа влакна су слабија од дужих, тако да резултат није толико користан као влакна са пиролизом, али се и даље могу користити за ствари као што су кућишта електронике, којима није потребна оцена судара. Рециклажа угљеничних влакана одузима више енергије него челик, али на дуге стазе, изгледа да је то боље за животну средину. Дакле, оно што кажем је, ако ћу да заменим цео челик у мом ДеЛореану карбонским влакнима, боље је да се уверим да је рециклиран пиролизом. У супротном, неће радити тако добро након што га налетим на неколико кула са сатом.