A szénszál jobb a környezet számára, mint az acél?

Aug 05, 2024

Hagyjon üzenetet

Can Carbon Fiber Cloth Be Used To Make A Frame?

 

Ember, szeretnék egy repülő autót. Milyen menő lenne, igaz? És az a tény, hogy maVissza a jövőbeDay csak rávilágít arra, hogy most, 2015-ben mikellenerepülő autóik vannak. Ha a Doki meg tudja csinálni a 2015-ös technológiával, akkor mi miért ne? Ennek részben az az oka, hogy még mindig dolgozunk a lebegő technológián, részben pedig azért, mert azon dolgozunk, hogy hogyan hajtsuk fel a kerekeket az autó alá a lehető legmenőbb módon, részben pedig azért, mert az autók nagyon nehéz. Úgy értem, ha belegondolunk, a 3000-5000 font acél és a gyorsító közepén ülünk. Ezt felemelni a földről hatalmas szárnyak és kifutó nélkül nem kis trükk. A DeLoreans ennél valamivel kevesebbet nyomott, körülbelül 2700 fontot, de ez még mindig több mint egy tonna fém a földről való kiemeléshez. Szerencsére a tudomány. Az autógyártók felismerik, hogy az autók nehezek, és a súly nagyobb üzemanyag-fogyasztást jelent. Mivel az üzemanyag-hatékonyságra vonatkozó szabványok másodpercről másodpercre szigorodnak, az ő érdekükben áll, hogy csökkentsék ezt a többletsúlyt. Ehhez a szénszálat nézik.

Mi az a szénszál?

A szénszál… hát… szénszál. Próbálj itt lépést tartani, alfej. Pontosabban szénatomokból álló szálakról van szó, amelyeket össze lehet szőni anyaggá, vagy gyantával kombinálva valami merevebbet alkotnak. Ez utóbbit szénszál-erősítésű polimernek (CFRP) hívják, de szénszálnak is nevezhetjük, mert… homályos. A szénszál könnyű, nagy szakítószilárdsággal, magas hőmérséklet-tűréssel, nagy vegyszerállósággal, nagy merevséggel és alacsony hőtágulási képességgel rendelkezik. Más szóval, túlképzett, hogy a nagybátyád lassú dobású softball ütője legyen. Az autók belső terétől a távirányítós helikoptereken át a versenymotorokig mindent készítenek belőle. És már széles körben használják mind az autógyártásban, mind a repülőgépiparban, tehát a repülő autók a következő logikus lépés, nem igaz? Sokat panaszkodunk a szén-dioxidról itt, a RecycleNationnél, de még azt is tudjuk, hogy nem mentes a hasznától (például az élet alapja, vagy bármi). És ezek közé tartozik a könnyű, szupererős anyagok létrehozása. Továbbá, hogy a kis buborékokat a szénsavas italaimban. Annak ellenére, hogy hajlamos arra, hogy fantasztikus, a szénszálnak van olyan környezeti hatása, amelyet nem lehet csak úgy figyelmen kívül hagyni.

Milyen környezeti hatásai vannak a szénszálnak?

Hát… nehéz megmondani. Kétségtelen, hogy a szénszál előállítása egy tonna energiába kerül. Valójában körülbelül 14-szer olyan energiaigényes, mint az acélgyártás, és a létrehozási folyamat jelentős mennyiségű üvegházhatást okozó gázt lövell ki. Másrészt a szénszál nem korrodál, nem romlik, nem rozsdásodik vagy nem fárad el. Ez azt jelenti, hogy sokkal hosszabb az életciklusa, így potenciálisan csak egyszer kell legyártani, amikor egy acél alkatrészt többször is ki kellene cserélni. Így a teljes életciklusra gyakorolt ​​hatás sokkal jobban néz ki. És ami ugyanilyen fontos, a szénszál elsődleges felhasználási területe jelenleg az autóiparban és a repülőgépiparban van, ahol a súly határozza meg a felhasznált üzemanyag mennyiségét. A kevesebb üzemanyag kevesebb károsanyag-kibocsátást jelent, és mivel egy szénszálas alkatrész körülbelül 20 százaléka az acél tömegének, ez még jobb pontszámot jelent a szénszál esetében. Az acélnak megvan az az előnye, hogy korlátlanul újrahasznosítható. Egy tonna acélból több ezer mérföldnyi drót készíthető, egy autó alváza elég villává ahhoz, hogy a Blue Raja megkönnyezzen az örömtől. És ha végzett vele, visszaolvaszthatja, és… tálakat vagy bármit készíthet belőle. Nem tudom, hogy manapság mire használják az acélt. Gitárok? Ezzel szemben a szénszálat szinte soha nem hasznosítják újra, és a hulladéklerakókban sokáig fennmarad (lásd fent a degradációt). És a tavaly előállított 50,000 metrikus tonna szénszálból körülbelül 10,000 a hulladékáramba került anélkül, hogy termékké lett volna belőle. A gyártási folyamatból származó törmelék lett.

A szénszál újrahasznosítható?

Abszolút lantos. Jelenleg. De ez nem mindig volt így. A szénszál visszanyerése és újrahasznosítása meglehetősen új folyamat. És bár nem olyan drága, mint új CFRP-k létrehozása, nem olcsó. Ez tipikusan a pirolízis nevű folyamat során történik, ami szó szerint a tűz általi lebomlást jelenti. Édes. A szénszálat nevetségesen melegre hevítik oxigénmentes környezetben, így valójában nem gyullad meg. Az összes extra cucc elolvad, és marad az érintetlen szénszál, amely újra felhasználható bármihez, amire az eredeti szálakat használták. A szénszál őrléssel vagy aprítással is újrahasznosítható, ami ugyanilyen hatékony, de rövidebb rost marad. A rövidebb szálak gyengébbek, mint a hosszabbak, így az eredmény nem olyan hasznos, mint a pirolízissel alakított szálak, de továbbra is használhatók olyan dolgokhoz, mint például az elektronikai tokok, amelyek nem igényelnek ütközési minősítést. A szénszál újrahasznosítása több energiát igényel, mint az acél, de hosszú távon úgy tűnik, hogy ez jobb a környezet számára. Szóval, azt mondom, hogy ha a DeLoreanben lévő összes acélt szénszálra cserélem, jobb, ha megbizonyosodok arról, hogy pirolízissel újrahasznosították. Ellenkező esetben nem fog olyan jól működni, miután belefutottam néhány óratoronyba.

A szálláslekérdezés elküldése