炭素繊維は鋼よりも環境に優れていますか?

 

ああ、空飛ぶ車が欲しい。それはとても素晴らしいことですよね？そして今日という事実は、バック・トゥ・ザ・フューチャーこの日は、2015 年の現在、私たちがすべき空飛ぶ車がある。ドクが 2015 年のテクノロジーでそれができるなら、なぜ私たちにはできないのでしょうか?その理由の一部は、私たちがホバリング技術にまだ取り組んでいるからであり、その一部は、できるだけクールな方法で車輪を車の下に折りたたむ方法を考え出しているからであり、またその一部は、車が非常に高度な機能を備えているためです。重い。つまり、考えてみると、あなたは 3000 ～ 5000 ポンドの鋼鉄と加速剤の真ん中に座っていることになります。巨大な翼と滑走路なしでこれを地面から離すのは簡単なトリックではありません。デロリアンの重量はそれよりわずかに軽い約 2700 ポンドですが、それでも地面から持ち上げるには 1 トンを超える金属が必要です。幸いなことに、科学。自動車メーカーは、車が重いこと、そして重いということは燃料消費量の増加を意味することを認識しています。燃費の基準が秒単位で厳しくなっているため、余分な重量を軽減することが彼らにとって最大の利益となります。そのために彼らはカーボンファイバーに注目しています。

炭素繊維とは何ですか?

カーボンファイバーは…そうですね…炭素の繊維です。頑張ってください、小見出し。より具体的には、炭素原子で構成される繊維であり、織り合わせて材料にしたり、樹脂と組み合わせてもう少し硬いものを形成したりできます。後者は炭素繊維強化ポリマー (CFRP) と呼ばれますが、曖昧なため炭素繊維と呼ばれることもあります。カーボンファイバーは軽量で、高い引張強度、高温耐性、高い耐薬品性、高い剛性、低い熱膨張を備えています。言い換えれば、叔父のスローピッチソフトボールのバットになるには適格すぎるということだ。自動車の内装からラジコンヘリコプター、レーシングバイクに至るまで、あらゆるものの製造に使用されています。そして、すでに自動車製造業界と航空宇宙産業の両方で広く使用されているため、空飛ぶ車が次のステップとなるのは当然ですよね?私たちはここ RecycleNation で炭素について多くの不満を述べていますが、私たちでさえ、炭素がその用途 (生命の基盤であるなど) がないわけではないことを認識しています。軽量で超強力な素材を作成することもその 1 つです。また、炭酸飲料に小さな泡を作ることもあります。しかし、炭素繊維はその優れた性質にもかかわらず、無視できない環境への影響を及ぼします。

炭素繊維が環境に与える影響は何ですか?

うーん…言うのは難しいです。炭素繊維の製造には多量のエネルギーがかかることは疑いの余地がありません。実際、鉄鋼の製造に比べて約 14 倍のエネルギーを消費し、製造プロセスでは大量の温室効果ガスが排出されます。一方、カーボンファイバーは腐食、劣化、錆び、疲労がありません。これは、ライフサイクルがはるかに長いことを意味するため、鋼製部品を複数回交換する必要がある場合、製造は 1 回だけで済む可能性があります。これにより、ライフサイクル全体の影響が大幅に改善されるようになります。そして、同様に重要なことですが、炭素繊維の現在の主な用途は自動車と航空宇宙であり、重量によって燃料の使用量が決まります。燃料が減れば排出量も減り、炭素繊維部品の重量は鋼鉄部品の約 20% であるため、炭素繊維のスコアがさらに向上することを意味します。スチールには無限にリサイクルできるという利点があります。 1 トンの鋼鉄は、数千マイルのワイヤー、つまりブルー・ラジャが喜びの涙を流すほどの車のシャーシを作ることができます。使い終わったら、溶かして戻してボウルなどを作ることができます。最近は何に鋼が使われているのか分かりません。ギター？一方、炭素繊維はほとんどリサイクルされず、埋め立て地で長期間存続します (上記の劣化を参照)。そして、昨年生産された 50,{4} トンの炭素繊維のうち、約 10,000 トンは製品にされることなく廃棄物の流れに送られました。結局は製造過程で出たスクラップになってしまいました。

炭素繊維はリサイクルできるのでしょうか？

絶対にクソ最高だ。今。しかし、常にそうであったわけではありません。炭素繊維の再生とリサイクルは、かなり新しいプロセスです。また、新しい CFRP を作成するほど高価ではありませんが、安くはありません。これは通常、熱分解と呼ばれるプロセスで発生します。これは文字通り火災による分解を意味します。甘い。炭素繊維は酸素のない環境で途方もない高温に加熱されるため、実際には発火しません。余分なものはすべて溶けてなくなり、元の繊維が使用されていたあらゆる用途に再利用できる純粋な炭素繊維が残ります。カーボンファイバーは粉砕や細断によってリサイクルすることもできます。これも同様に効果的ですが、残った繊維は短くなります。短い繊維は長い繊維よりも弱いため、結果は熱分解繊維ほど役に立ちませんが、それでも衝撃評価を必要としない電子機器のケースなどには使用できます。炭素繊維のリサイクルは鉄鋼よりも多くのエネルギーを必要としますが、長期的には環境に良いようです。つまり、私が言いたいのは、デロリアンのスチールをすべてカーボンファイバーに置き換えるつもりなら、それが熱分解によってリサイクルされたものであることを確認した方がよいということです。そうしないと、いくつかの時計塔に突っ込んでもうまくいきません。