Изучение применения водорослей для изготовления углеродного волокна

Coatings Today
26.11.2019 398

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

Технология, упрощающая масштабное производство наноматериалов
Технология, упрощающая масштабное производство наноматериалов
Лемонт, штат Иллинойс – Аргонская национальная лаборатория при Департаменте энергетики США объявила о создании новой…
Coatings Today
16.01.2019
311
Камеру Zenit M показали на Женевском автосалоне
Камеру Zenit M показали на Женевском автосалоне
Новая дальномерная камера, совместно разработанная Красногорским заводом им. С. А. Зверева Холдинга «Швабе» и немецкой компанией Leica…
Coatings Today
13.03.2019
387
Dürr создает лакокрасочный цех для электромобилей в Китае
Dürr создает лакокрасочный цех для электромобилей в Китае
Будущее принадлежит электромобилям, поскольку они обеспечивают свободную от выбросов и экологически устойчивую транспортную систему. К…
Coatings Today
13.02.2018
332
Вопросы стандартизации и сертификации обсудят на конференции
Вопросы стандартизации и сертификации обсудят на конференции
Вопросы стандартизации и сертификации обсудят на конференции «Актуальные вопросы противокоррозионной защиты» На конференции, которая пройдет…
Coatings Today
29.10.2019
330
Dürr расширил функционал модуля ИИ для покрасочных цехов
Dürr расширил функционал модуля ИИ для покрасочных цехов
Определить причины дефектов и оптимальный график ТО, оптимизировать производственные процессы – до сего дня искусственный…
Coatings Today
18.10.2021
121
Новое париленовое покрытие, не содержащее галогенов
Новое париленовое покрытие, не содержащее галогенов
Компания Specialty Coating Systems с гордостью представляет свою новую разработку безгалагеновый вариант парилена ParyFree. Компания…
Coatings Today
10.05.2020
374
Что говорит этот кронштейн для сиденья о будущем автомобилестроения?
Что говорит этот кронштейн для сиденья о будущем автомобилестроения?
General Motors создали напечатанную на 3D-принтере версию кронштейна для сиденья, используя инструменты генеративного дизайна. Такое…
Coatings Today
24.03.2019
356
Поставка систем хранения водорода для автобусов на топливных элементах
Поставка систем хранения водорода для автобусов на топливных элементах
Системы хранения водорода, включая баллоны типа IV, будут поставляться европейскому производителю автобусов с 2021 по…
Coatings Today
14.12.2021
128
Автоматизированная система контроля качества деталей при массовом производстве
Автоматизированная система контроля качества деталей при массовом производстве
Компания L.S. Starrett Co. (Атол, штат Массачусетс, США), мировой производитель измерительных инструментов, приборов и метрологических…
Coatings Today
19.03.2019
389