PFINZTAL, il-Ġermanja - Minħabba li l-plastik rinfurzat bil-fibra tal-karbonju jibqa 'komponent ewlieni tal-inġenju tal-ajru, huwa jżid mal-ħtieġa għal kunċett ta' riċiklaġġ sostenibbli. L-inġiniera fl-Istitut Fraunhofer għal Teknoloġija Kimika (ICT) żviluppaw riċentement proċess għall-konverżjoni tal-fibra tal-karbonju riċiklat f'materjali ta 'batteriji u ċelloli tal-fjuwil.
L-inġinier tal-ICT Elisa Seiler qal: "Illum, inġenji tal-ajru wiesa 'jikkonsistu f'aktar minn 50% tal-plastik imsaħħaħ tal-karbonju (CFRP)." L-ammont ta' materjali riċiklati CFRP huwa enormi. Per eżempju, Airbus 350 għandu piż totali ta 'aktar minn 65 tunnellata. Barra minn hekk, kwantitajiet ta 'skart oħra relatati huma ġġenerati matul il-proċess ta' produzzjoni. ""
Seiler u l-kollegi tagħha pparteċipaw fil-proġett Graphit 2.0, li żviluppa proċess għall-irkupru ta 'materjali ta' batteriji u ċelloli tal-fjuwil minn fibra tal-karbonju riċiklat. Huma reċentement ipproduċew prototip ta 'pjanċa bipolari.
L-għan tal-proġett Graphit 2.0 huwa li jiġi żviluppat proċess li jippermetti l-użu ta 'fibra tal-karbonju riċiklat bħala grafit sekondarju għal tagħmir ta' ħażna ta 'enerġija ta' valur għoli bħal batteriji tal-fluss redox.
Fl-ewwel parti tal-proġett, l-inġiniera żviluppaw proċess biex jiksbu materja prima sekondarja minn fibri tal-karbonju permezz ta 'pproċessar mekkaniku u termali. Dan il-materjal sekondarju jintuża bħala sostitut għall-grafita. Fit-tieni parti tal-proġett, il-grafita sekondarja ġiet ittestjata fi pjanċa bipolari għal batterija tal-fluss redox.
Seiler qal: "L-ispinta elettrika issa hija suġġett serju fl-industrija tal-avjazzjoni." "Il-manifatturi jistgħu direttament iwettqu r-riċiklaġġ tal-valuri salvati billi jċaqilqu materjali minn applikazzjoni għall-oħra.
Seyle qal: "Il-fibra tal-karbonju hija konduttiva elettrikament u adattata bħala sostitut għall-grafit naturali. Il-grafita naturali hija wkoll magħmula minn karbonju." "[Din il-materja prima kritika għar-riżorsi għandha attwalment tiġi importata miċ-Ċina bi prezz għoli. Ir-riċiklaġġ tas-CFRP jista 'jintuża wkoll f'applikazzjonijiet tal-manifattura addittivi. "
Il-manifatturi tal-inġenji tal-ajru għandhom jikkonformaw mar-rekwiżiti tal-UE li ilhom fis-seħħ mill-2015 - jeħtieġu li 85% tal-piż medju tal-karozzi użati għandu jkun riċiklat. F'xi pajjiżi, bħall-Ġermanja, is-CFRP huwa pprojbit mill-landfills, u l-impjanti tal-inċinerazzjoni tal-iskart jistgħu jirrifjutaw li jaċċettaw tali materjali.
Seiler u l-kollegi tagħha żviluppaw mod kif tirkupra fibra tal-karbonju minn matriċi tal-plastik. Huma jużaw ir-radjazzjoni tal-microwave biex jaħarqu matriċi tal-plastik madwar il-fibri. Il-kombustjoni għandha titwettaq taħt kundizzjonijiet anerobiċi sabiex il-fibri ma jinħaraqx f'temperaturi sa 900 ° C
Seiler qal: "Din tissejjaħ dekompożizzjoni tal-piroliżi." "Il-vantaġġ tar-radjazzjoni tal-microwave huwa l-effiċjenza ta 'l-enerġija. Il-forn kollu m'għadux jeħtieġlu jissaħħan, biss il-komponenti nfushom jeħtieġu li jiġu msaħħna.
"L-inġiniera tal-polimeru tagħna jinkorporaw fibri riċiklati f'materjali termoplastiċi", jispjega lil Seiler. Dan il-kompost għandu proprjetajiet simili għall-grafita u huwa adattat għall-produzzjoni ta 'pjanċi bipolari.
Seiler tiddikjara: "Il-prototipi tagħna għaddew mit-testijiet kollha għal reżistenza għall-konduttività, id-densità u l-korrużjoni". "Aħna urew li huwa ġeneralment fattibbli li jintużaw fibri CFRP riċiklati biex jipproduċu pjanċi bipolari għal batteriji u ċelloli tal-fjuwil. Dan juri li r-riċiklaġġ huwa approċċ olistiku.
Seiler qal: "Il-pass li jmiss huwa li jiddeskrivi l-karatteristiċi tal-pjanċi bipolari fin-netwerk taċ-ċelloli tal-batteriji u li jistudja l-valutazzjoni taċ-ċiklu tal-ħajja." "Imbagħad irridu naġġustaw it-teknoloġija sabiex inkunu nistgħu nagħmlu pjanċi bipolari bis-serje CFRP riċiklata."
