風力タービンブレードで作業したり、近くで1つを見た人は、これらのクリーンエネルギーのワークホースの巨大なサイズを証明することができます。ブレードが20年ほどで寿命の終わりに達すると、その高価なハイテク材料がどうなるかを考えたことがありますか?
ますます、少なくとも炭素繊維強化ポリマー(CFRP)で作られた新しいブレードの場合、補強材が回収され、リサイクルされます。耐用年数の終わりに達した旅客機の炭素繊維(CF)と、一般的に約30%のスクラップ率が推定される航空宇宙産業の残りの材料についても同じことが言えます。
航空および風力エネルギー部門が主要なシェアに貢献する新しい繊維複合材料の既存の需要にもかかわらず、驚異的な62,000メートルトン(68,000トン)の未使用の終末期およびCFRP生産廃棄物が毎年蓄積されます。
その結果、調査会社MarketsandMarketsによると、世界のリサイクル炭素繊維市場規模は、2020年の1億9000万ドルから2025年には1億9300万ドルに成長し、予測期間中のCAGRは12%になると予測されています。
リサイクル可能な材料の成長山、それを収益化し、埋め立て地から転用したいという願望、バージンカーボンファイバーの高コストと自動車からロケットへの軽量車へのドライブはすべて、リサイクル炭素繊維市場の成長に貢献しています。再生炭素繊維はプライムの約半分の価格であり、バージン材料と同じくらい良いことができます、と炭素繊維リサイクルバーテガ、ゴールデン、コロのCEOアンドリュー・マクシーは言いました。
他の若い産業と同様に、Maxeyと彼の仲間のCFリサイクル業者は、材料の可用性、サプライチェーン、品質、コストに取り組んでいます。パンデミックは彼らの進歩の一部を妨げている。ヴァルテガにとって、それはリサイクル可能な材料のソースで技術を保留にする計画を立てることを意味しました。今のところ、すべてのリサイクルは工場で行われています。
ヴァルテガは、マクシーによって開発された化学プロセスを使用しています。このプロセスは、マトリックス材料が既に存在する含浸炭素繊維の用語である未硬化熱硬化性プリプレプレグに適用される。CFを分離した後、繊維を粉砕、みじん切り、ペレット化または不織布で使用し、3D印刷用フィラメントに作ることができます。
1回の使用で、同社はCFを切り刻み、射出成形用のポリプロピレン(PP)およびポリアミド(PA)を含む異なる熱可塑性プラスチックに様々な分数で追加することができます。結果として生じる炭素強化PPとPAは、自動車製造にとって「非常に重要」であるとMaxey氏は述べた。
「それは本当に彼らの既存のサプライチェーンに落ちることについてです」と、マクシーが言いました。「彼らはすでに何百万ものガラス繊維強化、射出成形部品で数百万を稼いでいる。なぜ炭素繊維でより高性能を提供しないのか?
ポンドのポンド、ボディ、エンジンカバー、エアインタケマニホールド、その他の車両部品を製造するために使用されるガラス繊維は、リサイクルされた炭素繊維よりも安価ですが、メーカーは同じ機械的特性を達成するためにより少ないCFを使用することができます。
「もう一つの利点は減量です」とマクシーは言いました。「全体的に使用する材料が少ないため、パフォーマンスが高い同じ重量の部品を得るか、さらに軽量化します。したがって、近づくにはさまざまな方法があり、場合によっては、より良い部品設計とコストの同等になります。
Maxeyは、先端複合産業イノベーション研究所、フォード・モーター社などと協力して、ヴァルテガのリサイクル材料を自動車産業のサプライチェーンに投入しています。マクシーは、業界が新しい材料を採用するのが遅いので、彼が高いハードルを持っていることを知っています。
しかし、それはCFリサイクラーを止めていません。すでに多様化しているバルテガ、そしてそれはリサイクルされたCFは、すでに消費者製品、スポーツ用品、楽器やエレクトロニクスに使用されています。
アイリーン・ウォルフ寄稿編集者、SMEメディア
