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環保的“植物制”碳纖維,有望普及碳纖維應用范圍

瀏覽次數:1117 次發表日期:2018-01-10

    碳纖維(Carbon fiber)是鋼鐵的 5 倍強韌,重量卻不到鋼鐵的四分之一,被譽為材料界的“超人”。同時碳纖維是由石油等其他稀有成分制成,因此通常出現在單價高、特殊需求的產品上,像自行車、風力發電機葉片、客機、一級方程式賽車等,突顯它尊爵不凡的地位 。


  不過這樣的情況,有機會出現轉變。


  碳纖維主要是由聚丙烯腈化學制成,目前是以油、氨、氧氣和昂貴的催化劑制造出聚丙烯腈,過程會產生大量熱量與有毒副產物,對環境會造成相當污染。


▲ NREL 研究團隊。(Source:NREL)

照片由左至右分別是Adam Bratis,VioletaSàncheziNogué,Todd Eaton,Gregg Beckham,Vassili Vorotnikov和Eric Karp,NREL團隊的成員之一,致力于開發可再生生物制造丙烯腈和碳纖維的具有價格競爭力的可再生工藝。 資料來源:可再生能源國家實驗室


日前,美國國家可再生能源實驗室(National Renewable Energy Laboratory)成立小組開發聚丙烯腈新生產技術,該技術利用人們不食用的植物部位,如玉米?;蛐←湽?,將這些物質分解成糖,再轉化成酸,并與唾手可得的催化劑結合生產聚丙烯腈。該過程與傳統方法相比不會產生過量熱量,也不會產生有毒副產品。


這項技術未來有望將碳纖維的應用拓展到生活更多層面,像碳纖維制成的汽車將比鋼制成的汽車更輕,相同的行駛距離需要燃料更少,節省能源也減少全球暖化的碳排放。同時碳纖維的價格也能趨于穩定,不受石油價格波動的影響。





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