Este fibra de carbon mai bună pentru mediu decât oțelul?

 

Omule, vreau o mașină zburătoare. Cât de tare ar fi, nu? Și faptul că astăzi esteÎnapoi în viitorZiua evidențiază doar faptul că acum, în 2015, noiar trebuiau mașini zburătoare. Dacă Doc o poate face cu tehnologia 2015, noi de ce nu putem? O parte din motiv este că încă lucrăm la tehnologia de hovering, o parte din ea este că ne dăm seama cum să pliăm roțile sub mașină în cel mai tare mod posibil și o parte este că mașinile sunt foarte grele. Adică, când te gândești la asta, stai în mijlocul a 3000 până la 5000 de kilograme de oțel și accelerant. Să scoți asta de la sol fără aripi enorme și o pistă nu este un truc mic. DeLoreans cântărea puțin mai puțin decât atât, la aproximativ 2700 de lire sterline, dar este încă peste o tonă de metal de ridicat de pe sol. Din fericire, știința. Producătorii de automobile realizează că mașinile sunt grele, iar greutatea înseamnă un consum mai mare de combustibil. Cu standardele de eficiență a combustibilului care devin tot mai stricte cu o secundă, este în interesul lor să elimine o parte din această greutate suplimentară. Pentru asta, se uită la fibra de carbon.

Ce este fibra de carbon?

Fibra de carbon este... ei bine... fibre de carbon. Încearcă să rămâi aici, subcapitol. Mai precis, este vorba despre fibre formate din atomi de carbon care pot fi țesute împreună într-un material sau combinate cu o rășină pentru a forma ceva mai rigid. Acesta din urmă se numește polimer armat cu fibră de carbon (CFRP), dar poate fi denumit și fibră de carbon pentru că... vag. Fibra de carbon este ușoară, are rezistență ridicată la tracțiune, toleranță la temperatură ridicată, rezistență chimică ridicată, rigiditate ridicată și expansiune termică scăzută. Cu alte cuvinte, este mult supracalificat să fii bâta de softball cu pas lent a unchiului tău. Este folosit pentru a face orice, de la interioare de mașini la elicoptere cu telecomandă la biciclete de curse. Și este deja utilizat pe scară largă atât în ​​industria de producție auto, cât și în industria aerospațială, așa că mașinile zburătoare ar trebui să fie următorul pas logic, nu? Ne plângem foarte multe despre carbon aici, la RecycleNation, dar chiar și ne dăm seama că nu este lipsit de utilizări (cum ar fi a fi baza vieții sau orice altceva). Și crearea de materiale ușoare, super-rezistente este una dintre ele. De asemenea, fac bulele mici din băuturile mele gazoase. În ciuda tendinței sale de a fi minunate, fibra de carbon are un impact asupra mediului care nu poate fi pur și simplu ignorat.

Care este impactul asupra mediului al fibrei de carbon?

Ei bine... e greu de spus. Nu există nicio îndoială că fibra de carbon costă o tonă de energie pentru a fi produsă. De fapt, este de aproximativ 14 ori mai consumator de energie decât producerea oțelului, iar procesul de creare eliberează o cantitate semnificativă de gaze cu efect de seră. Pe de altă parte, fibra de carbon nu corodează, nu se degradează, nu ruginește sau oboseală. Aceasta înseamnă că are un ciclu de viață mult mai lung, așa că ar trebui să fie produsă o singură dată atunci când o piesă din oțel ar trebui înlocuită de mai multe ori. Acest lucru face ca impactul întregului său ciclu de viață să arate mult mai bine. Și, la fel de important, utilizările principale ale fibrei de carbon în prezent sunt în industria auto și aerospațială, unde greutatea determină cantitatea de combustibil utilizată. Mai puțin combustibil înseamnă mai puține emisii și, deoarece o piesă din fibră de carbon cântărește aproximativ 20 la sută din ceea ce cântărește una din oțel, asta înseamnă un scor și mai bun pentru fibra de carbon. Oțelul are avantajul de a fi reciclabil la infinit. O tonă de oțel poate fi transformată în mii de mile de sârmă, un șasiu de mașină suficient de furci pentru a-l face pe Blue Raja să plângă de bucurie. Și când ai terminat cu ea, poți să-l topești înapoi și să faci... boluri sau orice altceva. Nu știu pentru ce oțel se folosește zilele astea. Chitare? Fibra de carbon, pe de altă parte, nu este aproape niciodată reciclată și supraviețuiește mult timp în groapa de gunoi (vezi degradarea mai sus). Și, dintre cele 50 de 000 tone metrice de fibră de carbon care au fost produse anul trecut, aproximativ 10000 dintre acestea au intrat în fluxul de deșeuri fără să devină vreodată un produs. A ajuns ca resturi din procesul de fabricație.

Se poate recicla fibra de carbon?

Abso-frickin'-lutely. Acum. Dar nu a fost întotdeauna cazul. Recuperarea și reciclarea fibrei de carbon este un proces destul de nou. Și, deși nu este la fel de costisitor ca crearea de noi CFRP, nu este ieftin. Se întâmplă de obicei într-un proces numit piroliză, care se traduce literalmente prin defalcare prin incendiu. Dulce. Fibra de carbon este încălzită la temperaturi ridicol de calde într-un mediu fără oxigen, astfel încât să nu ia foc. Toate chestiile suplimentare se topesc și rămâi cu fibre de carbon curate care pot fi reutilizate pentru orice pentru care au fost folosite fibrele originale. Fibra de carbon poate fi reciclată și prin măcinare sau mărunțire, ceea ce este la fel de eficient, dar vă lasă cu o fibră mai scurtă. Fibrele mai scurte sunt mai slabe decât cele mai lungi, așa că rezultatul nu este la fel de util ca fibrele pirolizate, dar pot fi folosite în continuare pentru lucruri precum carcasele electronice, care nu au nevoie de un rating de accident. Reciclarea fibrei de carbon necesită mai multă energie decât oțelul, dar, pe termen lung, pare că este mai bună pentru mediu. Deci, ceea ce spun este că, dacă voi înlocui tot oțelul din DeLorean-ul meu cu fibră de carbon, ar fi bine să mă asigur că a fost reciclat prin piroliză. În caz contrar, nu se va descurca la fel de bine după ce o dau peste câteva turnuri cu ceas.