Είναι οι ίνες άνθρακα καλύτερες για το περιβάλλον από τον χάλυβα; – RecycleNation

0
Είναι οι ίνες άνθρακα καλύτερες για το περιβάλλον από τον χάλυβα;  – RecycleNation

carbonfiber.jpg
Φίλε, θέλω ένα ιπτάμενο αυτοκίνητο. Πόσο ωραίο θα ήταν αυτό, σωστά; Και το γεγονός ότι σήμερα είναι Επιστροφή στο μέλλον Η Day υπογραμμίζει μόνο το γεγονός ότι τώρα, το 2015, εμείς πρέπει έχουν ιπτάμενα αυτοκίνητα. Εάν το Doc μπορεί να το κάνει με την τεχνολογία του 2015, γιατί να μην το κάνουμε εμείς; Εν μέρει ο λόγος είναι επειδή εξακολουθούμε να εργαζόμαστε για την τεχνολογία αιώρησης, εν μέρει επειδή ανακαλύπτουμε πώς να διπλώνουμε τους τροχούς κάτω από το αυτοκίνητο με τον καλύτερο δυνατό τρόπο, και εν μέρει επειδή τα αυτοκίνητα είναι πολύ βαρύς. Εννοώ, όταν το σκέφτεσαι, κάθεσαι στη μέση των 3000 έως 5000 λιβρών χάλυβα και επιταχυντή. Το να το καταφέρεις από το έδαφος χωρίς τεράστια φτερά και διάδρομο δεν είναι μικρό κόλπο. Το DeLoreans ζύγιζε λίγο λιγότερο από αυτό σε περίπου 2700 λίβρες, αλλά αυτό είναι ακόμα πάνω από έναν τόνο μετάλλου για να σηκωθεί από το έδαφος. Ευτυχώς, η επιστήμη. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες συνειδητοποιούν ότι τα αυτοκίνητα είναι βαριά και ότι η βαρύτητα σημαίνει μεγαλύτερη κατανάλωση καυσίμου. Καθώς τα πρότυπα για την απόδοση καυσίμου γίνονται πιο αυστηρά κατά το δευτερόλεπτο, είναι προς το συμφέρον τους να αποβάλουν μέρος αυτού του επιπλέον βάρους. Για αυτό, κοιτάζουν σε ανθρακονήματα.

Τι είναι οι ίνες άνθρακα;

Οι ίνες άνθρακα είναι… καλά… ίνες άνθρακα. Προσπάθησε να συνεχίσεις εδώ, υποκεφάλαιο. Πιο συγκεκριμένα, πρόκειται για ίνες που αποτελούνται από άτομα άνθρακα που μπορούν να υφανθούν μαζί σε ένα υλικό ή να συνδυαστούν με μια ρητίνη για να σχηματίσουν κάτι λίγο πιο άκαμπτο. Το τελευταίο ονομάζεται πολυμερές ενισχυμένο με ίνες άνθρακα (CFRP), αλλά μπορεί επίσης να αναφέρεται ως ανθρακονήματα επειδή… ασαφές. Οι ίνες άνθρακα είναι ελαφριές, έχουν υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, υψηλή χημική αντοχή, υψηλή ακαμψία και χαμηλή θερμική διαστολή. Με άλλα λόγια, είναι πολύ ικανό να είσαι το ρόπαλο σόφτμπολ αργού γηπέδου του θείου σου. Χρησιμοποιείται για την κατασκευή όλων, από εσωτερικούς χώρους αυτοκινήτων μέχρι τηλεκατευθυνόμενα ελικόπτερα μέχρι αγωνιστικά ποδήλατα. Και χρησιμοποιείται ήδη ευρέως τόσο στην αυτοκινητοβιομηχανία όσο και στην αεροδιαστημική βιομηχανία, οπότε τα ιπτάμενα αυτοκίνητα θα πρέπει να είναι το επόμενο λογικό βήμα, σωστά; Κάνουμε πολλά παράπονα για τον άνθρακα εδώ στο RecycleNation, αλλά ακόμη και εμείς συνειδητοποιούμε ότι δεν είναι χωρίς τις χρήσεις του (όπως είναι η βάση της ζωής ή οτιδήποτε άλλο). Και η δημιουργία ελαφριών, εξαιρετικά ισχυρών υλικών είναι ένα από αυτά. Επίσης, φτιάχνω τις μικρές φυσαλίδες στα ανθρακούχα ποτά μου. Ωστόσο, παρά την τάση τους να είναι εκπληκτικές, οι ίνες άνθρακα έχουν περιβαλλοντικές επιπτώσεις που δεν μπορούν απλώς να αγνοηθούν.

Ποιες είναι οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις των ανθρακονημάτων;

Λοιπόν… είναι δύσκολο να το πω. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η παραγωγή ινών άνθρακα κοστίζει έναν τόνο ενέργειας. Στην πραγματικότητα, πρόκειται για 14 φορές πιο ενεργοβόρα ως παραγωγή χάλυβα, και η διαδικασία δημιουργίας εκτοξεύει σημαντική ποσότητα αερίων θερμοκηπίου. Από την άλλη πλευρά, οι ίνες άνθρακα δεν διαβρώνονται, υποβαθμίζονται, σκουριάζουν ή κουράζονται. Αυτό σημαίνει ότι έχει πολύ μεγαλύτερο κύκλο ζωής, επομένως δυνητικά πρέπει να παραχθεί μόνο μία φορά όπου ένα χαλύβδινο μέρος θα πρέπει να αντικατασταθεί πολλές φορές. Αυτό κάνει τον πλήρη κύκλο ζωής του να φαίνεται πολύ καλύτερος. Και, εξίσου σημαντικό, οι κύριες χρήσεις των ανθρακονημάτων αυτή τη στιγμή είναι στην αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροδιαστημική, όπου το βάρος καθορίζει την ποσότητα του καυσίμου που χρησιμοποιείται. Λιγότερο καύσιμο σημαίνει λιγότερες εκπομπές και δεδομένου ότι ένα εξάρτημα από ανθρακονήματα ζυγίζει περίπου το 20 τοις εκατό από αυτό που ζυγίζει ένα χάλυβα, αυτό σημαίνει ακόμη καλύτερη βαθμολογία για τις ίνες άνθρακα. Ο χάλυβας έχει το πλεονέκτημα ότι είναι απείρως ανακυκλώσιμος. Ένας τόνος χάλυβα μπορεί να κατασκευαστεί σε χιλιάδες μίλια σύρματος, ένα σασί αυτοκινήτου αρκετά πιρούνια για να Μπλε Ράτζα κλάψτε από χαρά. Και όταν τελειώσετε με αυτό, μπορείτε να το λιώσετε και να φτιάξετε … μπολ ή οτιδήποτε άλλο. Δεν ξέρω τι ατσάλι χρησιμοποιείται αυτές τις μέρες. Κιθάρες; Οι ίνες άνθρακα, από την άλλη πλευρά, δεν ανακυκλώνονται σχεδόν ποτέ και επιβιώνουν για πολύ καιρό στη χωματερή (βλ. υποβάθμιση παραπάνω). Και, από τους 50.000 μετρικούς τόνους ανθρακονημάτων που παρήχθησαν πέρυσι, περίπου 10.000 από αυτά πήγαν στη ροή των απορριμμάτων χωρίς ποτέ να μετατραπούν σε προϊόν. Κατέληξε ως σκραπ από τη διαδικασία παραγωγής.

Μπορούν να ανακυκλωθούν οι ίνες άνθρακα;

Απίστευτα φρικιαστικά. Τώρα. Αλλά αυτό δεν ήταν πάντα έτσι. Η ανάκτηση και η ανακύκλωση ανθρακονημάτων είναι μια αρκετά νέα διαδικασία. Και, ενώ δεν είναι τόσο ακριβό όσο η δημιουργία νέων CFRP, δεν είναι φθηνό. Συνήθως συμβαίνει σε μια διαδικασία που ονομάζεται πυρόλυση, η οποία κυριολεκτικά μεταφράζεται σε διάσπαση από φωτιά. Γλυκός. Οι ανθρακονήματα θερμαίνονται σε αστεία υψηλές θερμοκρασίες σε περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, οπότε δεν αναφλέγεται. Όλα τα επιπλέον υλικά λιώνουν και μένουν με παρθένες ίνες άνθρακα που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν για οτιδήποτε χρησιμοποιήθηκαν οι αρχικές ίνες. Οι ίνες άνθρακα μπορούν επίσης να ανακυκλωθούν με άλεση ή τεμαχισμό, κάτι που είναι εξίσου αποτελεσματικό, αλλά σας αφήνει μια πιο κοντή ίνα. Οι πιο κοντές ίνες είναι πιο αδύναμες από τις μακρύτερες, επομένως το αποτέλεσμα δεν είναι τόσο χρήσιμο όσο οι ίνες που έχουν υποστεί πυρόλυση, αλλά μπορούν ακόμα να χρησιμοποιηθούν για πράγματα όπως θήκες ηλεκτρονικών, που δεν χρειάζονται βαθμολογία σύγκρουσης. Η ανακύκλωση ινών άνθρακα απαιτεί περισσότερη ενέργεια από τον χάλυβα, αλλά μακροπρόθεσμα φαίνεται ότι είναι καλύτερη για το περιβάλλον. Λοιπόν, αυτό που λέω είναι, εάν πρόκειται να αντικαταστήσω όλο το χάλυβα στο DeLorean μου με ανθρακονήματα, καλύτερα να βεβαιωθώ ότι ανακυκλώθηκε με πυρόλυση. Διαφορετικά, δεν θα τα πάει τόσο καλά αφού το τρέξω σε μερικούς πύργους ρολογιού.

Schreibe einen Kommentar