풍력 터빈 블레이드로 작업 해 보거나 가까이서 본 사람이라면 누구나이 청정 에너지 작업 마의 거대한 크기를 증명할 수 있습니다. 블레이드의 수명이 20 년 정도 지나면 값 비싸고 첨단 소재가 어떻게 될지 생각해 본 적이 있습니까?
점점 더 탄소 섬유 강화 폴리머 (CFRP)로 만들어진 최신 블레이드의 경우 강화 재료가 회수되고 재활용됩니다. 수명이 다한 여객기의 탄소 섬유 (CF)와 일반적으로 약 30 %의 스크랩 비율이 예상되는 항공 우주 산업에서 남은 재료에 대해서도 마찬가지입니다.
항공 및 풍력 에너지 부문이이 비중을 크게 차지하는 새로운 섬유 복합재에 대한 기존 수요에도 불구하고 사용되지 않은 수명 종료 및 CFRP 생산 폐기물의 엄청난 62,000 톤 (68,000 톤)이 매년 누적 될 것입니다.
그 결과 세계 재활용 탄소 섬유 시장 규모는 예측 기간 동안 12 %의 CAGR로 2020 년 1 억 9 백만 달러에서 2025 년 1 억 9300 만 달러로 성장할 것으로 예상됩니다.
재활용 가능한 물질의 산이 늘어나고,이를 수익 화하고 매립지에서 전환하려는 욕구, 높은 천연 탄소 섬유 비용, 자동차에서 로켓까지 경량 차량으로의 운전은 모두 재활용 탄소 섬유 시장의 성장에 기여합니다. 재생 탄소 섬유는 프라임 가격의 약 절반에 불과하며 천연 소재만큼이나 좋을 수 있다고 Colo의 Golden에있는 탄소 섬유 재활용 업체 Vartega의 CEO 인 Andrew Maxey는 말했습니다.
다른 젊은 산업에서와 마찬가지로 Maxey와 그의 동료 CF 재활용 업체는 자재 가용성, 공급망, 품질 및 비용에 대해 작업하고 있습니다. 전염병은 그들의 진전 중 일부를 방해했습니다. Vartega에게 이는 재활용 가능한 재료의 출처에 기술을 배치하려는 계획을 보류하는 것을 의미했습니다. 지금은 모든 재활용이 공장에서 이루어집니다.
Vartega는 Maxey가 개발 한 화학 공정을 사용합니다. 이 공정은 매트릭스 물질이 이미 존재하는 미리 함침 된 탄소 섬유의 용어 인 경화되지 않은 열경화성 프리프 레그에 적용됩니다. CF를 분리 한 후 섬유를 밀링, 다지기, 펠릿 화하거나 부직포에 사용하고 3D 프린팅을위한 필라멘트로 만들 수 있습니다.
한 번 사용하면 CF를 절단하여 사출 성형 용 폴리 프로필렌 (PP) 및 폴리 아미드 (PA)를 비롯한 다양한 열가소성 수지에 다양한 분획으로 추가 할 수 있습니다. 그 결과 탄소 강화 PP와 PA는 자동차 제조에있어“매우 중요하다”고 Maxey는 말했다.
Maxey는“정말로 기존 공급망에 들어가는 것이 전부입니다. “그들은 이미 수백만 개의 유리 섬유 강화 사출 성형 부품을 만들고 있습니다. 탄소 섬유로 더 높은 성능을 제공하지 않는 이유는 무엇입니까?”
파운드당 파운드, 차체, 엔진 커버, 공기 흡입구 매니 폴드 및 기타 자동차 부품을 만드는 데 사용되는 유리 섬유는 재활용 탄소 섬유보다 저렴하지만 제조업체는 동일한 기계적 특성을 얻기 위해 더 적은 CF를 사용할 수 있습니다.
"다른 이점은 체중 감소입니다."라고 Maxey는 말했습니다. “전체적으로 더 적은 재료를 사용할 수 있기 때문에 더 높은 성능을 가진 동일한 무게의 부품 또는 더 가벼운 무게를 얻을 수 있습니다. 따라서 더 나은 부품 설계로 가까워 지거나 경우에 따라 비용 동등성을 얻을 수있는 다양한 방법이 있습니다.”
Maxey는 Institute for Advanced Composites Manufacturing Innovation, Ford Motor Co. 및 기타 업체와 협력하여 Vartega의 재활용 소재를 자동차 산업 공급망에 도입하고 있습니다. Maxey는 업계가 새로운 재료를 채택하는 것이 느리기 때문에 자신이 높은 장애물이 있음을 알고 있습니다.
그러나 그것이 CF 리사이클 러를 멈추지 않았습니다. 이미 다양 화하고 재활용 CF 인 바르 테가는 이미 소비재, 스포츠 용품, 악기, 전자 제품 등에 사용되고 있습니다.
Ilene Wolff 기고 편집자, SME Media
