Er karbonfiber bedre for miljøet enn stål?

 

Mann, jeg vil ha en flygende bil. Hvor kult ville det vært, ikke sant? Og det faktum at i dag erTilbake til fremtidenDay fremhever bare det faktum at nå, i 2015, har viburdehar flygende biler. Hvis Doc kan gjøre det med 2015-teknologi, hvorfor kan vi ikke det? Noe av grunnen er fordi vi fortsatt jobber med sveveteknologien, en del av det er fordi vi finner ut hvordan vi skal folde hjulene opp under bilen på en kuleste måte, og en del av det er fordi biler er veldig tung. Jeg mener, når du tenker på det, sitter du i midten av 3000 til 5000 pund stål og akselererende. Å få det fra bakken uten enorme vinger og en rullebane er ikke et lite triks. DeLoreans veide litt mindre enn det på rundt 2700 pounds, men det er fortsatt over et tonn metall å løfte fra bakken. Heldigvis, vitenskap. Bilprodusenter innser at biler er tunge, og tyngde betyr høyere drivstofforbruk. Med standarder for drivstoffeffektivitet blir strengere med sekundet, er det i deres beste interesse å slå av litt av den ekstra vekten. For det ser de til karbonfiber.

Hva er karbonfiber?

Karbonfiber er … vel… karbonfibre. Prøv å følg med her, subhead. Mer spesifikt er det fibre som består av karbonatomer som kan veves sammen til et materiale, eller kombineres med en harpiks for å danne noe litt mer stivt. Sistnevnte kalles en karbonfiberforsterket polymer (CFRP), men kan også refereres til som karbonfiber fordi ... vag. Karbonfiber er lett, har høy strekkfasthet, høy temperaturtoleranse, høy kjemisk motstand, høy stivhet og lav termisk ekspansjon. Med andre ord, det er veldig overkvalifisert å være onkelens sakte softballballtre. Den brukes til å lage alt fra bilinteriør til fjernstyrte helikoptre til racersykler. Og det er allerede mye brukt i både bilindustrien og romfartsindustrien, så flygende biler burde være det neste logiske trinnet, ikke sant? Vi klager mye på karbon her på RecycleNation, men til og med vi innser at det ikke er uten bruk (som å være grunnlaget for livet, eller hva det måtte være). Og å lage lette, supersterke materialer er en av dem. Dessuten lager de små boblene i brusen min. Til tross for sin tilbøyelighet til å være fantastisk, har karbonfiber en miljøpåvirkning som ikke bare kan ignoreres.

Hva er miljøpåvirkningen av karbonfiber?

Vel... det er vanskelig å si. Det er ingen tvil om at karbonfiber koster massevis av energi å produsere. Faktisk er det omtrent 14 ganger så energikrevende som å produsere stål, og produksjonsprosessen spyr ut en betydelig mengde klimagasser. På den annen side korroderer ikke karbonfiber, brytes ned, ruster eller blir trett. Det betyr at den har en mye lengre livssyklus, så den må potensielt bare produseres én gang der en ståldel må byttes ut flere ganger. Det gjør at hele livssyklusen ser mye bedre ut. Og, like viktig, er karbonfibers primære bruksområder akkurat nå innen bil- og romfart, der vekten bestemmer mengden drivstoff som brukes. Mindre drivstoff betyr færre utslipp, og siden en karbonfiberdel veier omtrent 20 prosent av hva en stål veier, betyr det en enda bedre score for karbonfiber. Stål har fordelen av å være uendelig resirkulerbart. Et tonn stål kan gjøres til tusenvis av miles med wire, et bilchassis nok gafler til å få Blue Raja til å gråte av glede. Og når du er ferdig med den, kan du smelte den ned igjen og lage … boller eller hva som helst. Jeg vet ikke hva stål brukes til i disse dager. Gitarer? Karbonfiber blir derimot nesten aldri resirkulert, og det overlever lenge på deponiet (se nedbrytning ovenfor). Og av de 50,000 tonnene karbonfiber som ble produsert i fjor, gikk omtrent 10,000 av disse i avfallsstrømmen uten noen gang å gjøre det til et produkt. Det endte opp som skrot fra produksjonsprosessen.

Kan karbonfiber resirkuleres?

Absolutt. Nå. Men det var ikke alltid tilfelle. Gjenvinning og resirkulering av karbonfiber er en ganske ny prosess. Og selv om det ikke er fullt så dyrt som å lage nye CFRP-er, er det ikke billig. Det skjer vanligvis i en prosess som kalles pyrolyse, som bokstavelig talt oversettes til sammenbrudd ved brann. Søt. Karbonfiberen varmes opp til latterlig varme temperaturer i et oksygenfritt miljø, så det tar faktisk ikke fyr. Alle de ekstra tingene smelter bort, og du sitter igjen med uberørte karbonfibre som kan gjenbrukes til alt de originale fibrene ble brukt til. Karbonfiber kan også resirkuleres ved fresing eller makulering, noe som er like effektivt, men gir deg en kortere fiber. Kortere fibre er svakere enn lengre, så resultatet er ikke fullt så nyttig som pyrolysebaserte fibre, men de kan fortsatt brukes til ting som elektronikkvesker, som ikke trenger en krasjvurdering. Resirkulering av karbonfiber tar mer energi enn stål, men i det lange løp ser det ut som det er bedre for miljøet. Så det jeg sier er at hvis jeg skal bytte ut alt stålet i min DeLorean med karbonfiber, må jeg sørge for at det ble resirkulert ved pyrolyse. Ellers vil den ikke gå like bra etter at jeg har kjørt den inn i noen klokketårn.