Är kolfiber bättre för miljön än stål?

 

Jag vill ha en flygande bil. Hur coolt skulle det vara, eller hur? Och det faktum att idag ärTillbaka till framtidenDay lyfter bara fram det faktum att vi nu, 2015skallhar flygande bilar. Om Doc kan göra det med 2015 års teknologi, varför kan vi inte det? En del av anledningen är att vi fortfarande arbetar med svävningstekniken, en del av det är för att vi funderar på hur vi ska fälla upp hjulen under bilen på ett så coolt sätt som möjligt, och en del av det är för att bilar är väldigt tung. Jag menar, när du tänker efter så sitter du mitt i 3000 till 5000 pounds av stål och accelerator. Att få det från marken utan enorma vingar och en bana är inget litet knep. DeLoreans vägde lite mindre än så vid cirka 2700 pund, men det är fortfarande över ett ton metall att lyfta från marken. Lyckligtvis vetenskap. Biltillverkare inser att bilar är tunga, och tyngd innebär högre bränsleförbrukning. Med standarder för bränsleeffektivitet som blir strängare för sekunden, är det i deras intresse att ta bort lite av den extra vikten. För det ser de till kolfiber.

Vad är kolfiber?

Kolfiber är ... ja ... fibrer av kol. Försök att hänga med här, underrubrik. Mer specifikt är det fibrer som består av kolatomer som kan vävas samman till ett material, eller kombineras med ett harts för att bilda något lite styvare. Den sistnämnda kallas en kolfiberförstärkt polymer (CFRP) men kan också kallas kolfiber eftersom ... vaga. Kolfiber är lätt, har hög draghållfasthet, hög temperaturtolerans, hög kemisk beständighet, hög styvhet och låg termisk expansion. Med andra ord, det är väldigt överkvalificerat att vara din farbrors långsamma softbollträ. Den används för att göra allt från bilinteriörer till fjärrstyrda helikoptrar till racercyklar. Och det används redan flitigt i både biltillverknings- och flygindustrin, så flygande bilar borde vara nästa logiska steg, eller hur? Vi klagar mycket på kol här på RecycleNation, men till och med vi inser att det inte är utan dess användningsområden (som att vara grunden för livet, eller vad som helst). Och att skapa lätta, superstarka material är ett av dem. Dessutom gör jag de små bubblorna i mina kolsyrade drycker. Trots sin benägenhet att vara fantastisk, men kolfiber har en miljöpåverkan som inte bara kan ignoreras.

Vilken miljöpåverkan har kolfiber?

Tja... det är svårt att säga. Det råder ingen tvekan om att kolfiber kostar massor av energi att producera. Faktum är att det är cirka 14 gånger så energikrävande som att producera stål, och skapelseprocessen spyr ut en betydande mängd växthusgaser. Å andra sidan korroderar inte kolfiber, bryts ned, rostar eller tröttnar inte. Det betyder att den har en mycket längre livscykel, så den behöver potentiellt bara tillverkas en gång där en ståldel skulle behöva bytas ut flera gånger. Det gör att dess inverkan på hela livscykeln ser mycket bättre ut. Och, lika viktigt, är kolfibers primära användningsområden just nu inom bil- och rymdindustrin, där vikten avgör mängden bränsle som används. Mindre bränsle innebär färre utsläpp, och eftersom en kolfiberdel väger cirka 20 procent av vad en stål väger, innebär det ännu bättre poäng för kolfiber. Stål har fördelen av att vara oändligt återvinningsbart. Ett ton stål kan göras till tusentals miles av tråd, ett bilchassi tillräckligt med gafflar för att få Blue Raja att gråta av glädje. Och när du är klar med den kan du smälta ner den igen och göra ... skålar eller vad som helst. Jag vet inte vad stål används till nuförtiden. Gitarrer? Kolfiber, å andra sidan, återvinns nästan aldrig, och den överlever en lång tid på soptippen (se nedbrytning ovan). Och av de 50,000 ton kolfiber som producerades förra året, gick cirka 10,000 av dem i avfallsflödet utan att någonsin göra det till en produkt. Det slutade som skrot från tillverkningsprocessen.

Kan kolfiber återvinnas?

Absolut. Nu. Men så var det inte alltid. Kolfiberåtervinning och återvinning är en ganska ny process. Och även om det inte är lika dyrt som att skapa nya CFRP:er, är det inte billigt. Det sker vanligtvis i en process som kallas pyrolys, vilket bokstavligen översätts till nedbrytning av eld. Ljuv. Kolfibern värms upp till löjligt heta temperaturer i en syrefri miljö, så den tar faktiskt inte eld. Alla extra grejer smälter bort, och du sitter kvar med orörda kolfibrer som kan återanvändas till allt som originalfibrerna användes till. Kolfiber kan också återvinnas genom fräsning eller rivning, vilket är lika effektivt, men ger dig en kortare fiber. Kortare fibrer är svagare än längre, så resultatet är inte riktigt lika användbart som pyrolysiserade fibrer, men de kan fortfarande användas för saker som elektronikfodral, som inte behöver ett kraschvärde. Att återvinna kolfiber tar mer energi än stål, men i längden ser det ut som att det är bättre för miljön. Så, vad jag säger är, om jag ska ersätta allt stål i min DeLorean med kolfiber, skulle jag bättre se till att det återvinns genom pyrolys. Annars går det inte lika bra efter att jag kört in det i några klocktorn.