Изучение применения водорослей для изготовления углеродного волокна

Coatings Today
26.11.2019 423

Исследователи из Мюнхенского технического университета (TUM, Мюнхен, Германия) разрабатывают процесс, в котором используются галофильные водоросли, произрастающие в условиях высокой концентрации соли, для удаления CO2 из атмосферы и последующего изготовления углеродного волокна.

По словам Томаса Брюка, руководителя проекта, работающего с командой ученых в Центре разведения морских водорослей при Мюнхенском техническом университете, данный процесс преобразует CO2 из атмосферы в биомассу, органический материал, используемый в качестве возобновляемого источника энергии. На последующем этапе процесса получают масло водорослей. Масло водорослей производят на этапе истощения питательных веществ, при ограниченном содержании азота в среде культивирования, что способствует накоплению липидов.

"Затем мы гидролизуем масло водорослей и фактически отделяем свободные жирные кислоты от глицеринового остова", — поясняет Брюк. Затем жирные кислоты используют для создания биотоплива, химических веществ для производства смазок и термопласта. Из оставшегося глицерина получают акрилонитрил, который полимеризуют для получения полиакрилонитрила, исходного вещества для производства 90% углеродного волокна на сегодняшний день.

Поскольку полиакрилонитрильный прекурсор можно подвергнуть пиролизу стандартными методами, исследователи из TUM также разработали процесс пиролиза для карбонизации полиакрилонитрильных волокон с использованием параболических солнечных отражателей (изогнутых солнечных зеркал), чтобы получить углеродное волокно без вредного воздействия CO2.

"Мы выполняем пиролиз в стеклянных трубках с фокусировкой в центре этих зеркал", — говорит Брюк. "Фактически там можно обеспечить температуру до 3000ºC, и данная технология абсолютно не производит выбросов, при этом она дешевле благодаря использованию солнечного света".

По словам Брюка, углеродное волокно из полиакрилонитрила на основе водорослей обладает химическим составом, аналогичным современным углеродным волокнам, а также теми же физическими свойствами, что и углеродные волокна из нефти.

"А поскольку мы можем объединить термопласт, который получаем из жирных кислот, с углеродным волокном, то мы фактически можем создавать композиционные материалы из углеродного волокна, пригодные для 3D-печати", — говорит Брюк. Институт также сотрудничает с партнером в разработке строительных материалов без негативного воздействия CO2, например, композитного гранита, армированного углеродным волокном на основе водорослей.

Связаться с нами

Готово, ваша заявка успешно отправлена.
Ошибка, попробуйте обновить страницу и попробовать снова.

Вам будет интересно

Супергидрофобный материал для разделения нефти и воды
Супергидрофобный материал для разделения нефти и воды
Согласно недавно опубликованному исследованию, ученые разработали супергидрофобный хлопковый материал путем обработки наночастиц кремнезема и последующей…
Coatings Today
08.09.2019
339
Влияние полиакриламида на карбонизационные свойства цементной пасты
Влияние полиакриламида на карбонизационные свойства цементной пасты
В новой работе исследуется влияние полиакриламида на характеристики карбонизации цементных паст путем измерения глубины карбонизации…
19.08.2022
190
Шотландская ракетная база раскрывает передовые методы производства материалов
Шотландская ракетная база раскрывает передовые методы производства материалов
Компания Orbex приоткрыла завесу над своей шотландской ракетной базой, оборудованием для намотки углеродного волокна и…
Coatings Today
29.12.2019
378
Транспортная система для окрасочных цехов
Транспортная система для окрасочных цехов
EcoProFleet от Dürr — это автоматически управляемое транспортное средство, которое координируется с программным обеспечением DXQ,…
22.03.2023
132
Быстросохнущее покрытие для линий распыления и погружения
Быстросохнущее покрытие для линий распыления и погружения
Покрытие EcoShield 386 FD от компании Cortec высыхает за 5-10 минут при температуре 150°F и…
23.01.2022
499
Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Шэньчжэньский технологический центр исследует материалы для электроники
Toyo Ink SC Holdings Co., Ltd., головная компания токийского производителя специализированных материалов Toyo Ink Group,…
12.08.2022
174
Картонный шаблон для трёхмерного складывания
Картонный шаблон для трёхмерного складывания
Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали новый метод создания самосгибающихся трехмерных (3D) структур. В…
Coatings Today
13.08.2018
567
Замминистра обороны РФ Алексей Криворучко оценил могущество реактивных снарядов СПЛАВА
Замминистра обороны РФ Алексей Криворучко оценил могущество реактивных снарядов СПЛАВА
Замминистра обороны РФ Алексей Криворучко посетил производство реактивных снарядов на базе НПО «Сплав» (входит в…
Coatings Today
31.01.2019
411
Покрытия AkzoNobel обеспечивают защиту нового китайского ледокола
Покрытия AkzoNobel обеспечивают защиту нового китайского ледокола
Сообщается, что система абразивостойких покрытий International от компании AkzoNobel уже 47 лет используется при температурах…
Coatings Today
15.09.2019
391