Eru koltrefjar betri fyrir umhverfið en stál?

 

Maður, mig langar í fljúgandi bíl. Hversu flott væri það, ekki satt? Og sú staðreynd að í dag erAftur til framtíðarinnarDay undirstrikar aðeins þá staðreynd að nú, árið 2015, erum viðættieiga fljúgandi bíla. Ef Doc getur gert það með 2015 tækni, hvers vegna getum við það ekki? Hluti af ástæðunni er sú að við erum enn að vinna í sveimatækninni, hluti af henni er vegna þess að við erum að finna út hvernig á að brjóta hjólin upp undir bílinn á sem flottastan hátt og hluti af því er vegna þess að bílar eru mjög þungur. Ég meina, þegar þú hugsar um það, þá situr þú í miðjum 3000 til 5000 pund af stáli og eldsneytisgjöf. Að koma því frá jörðu án gífurlegra vængja og flugbrautar er ekkert smá bragð. DeLoreans vóg aðeins minna en það, um 2700 pund, en það er enn meira en tonn af málmi sem þarf að lyfta af jörðinni. Sem betur fer, vísindi. Bílaframleiðendur gera sér grein fyrir því að bílar eru þungir og þyngd þýðir meiri eldsneytisnotkun. Þar sem staðlar um eldsneytisnýtingu verða strangari með sekúndu, er það í þeirra hag að slá eitthvað af þessari aukaþyngd. Til þess leita þeir til koltrefja.

Hvað er koltrefjar?

Koltrefjar eru… ja… trefjar úr kolefni. Reyndu að fylgjast með hér, undirhaus. Nánar tiltekið eru það trefjar úr kolefnisatómum sem hægt er að flétta saman í efni, eða sameina með plastefni til að mynda eitthvað aðeins stífara. Hið síðarnefnda er kallað koltrefjastyrkt fjölliða (CFRP) en einnig er hægt að vísa til sem koltrefjar vegna þess að ... óljóst. Koltrefjar eru léttar, hafa mikla togstyrk, háan hitaþol, mikla efnaþol, mikla stífleika og litla hitauppstreymi. Með öðrum orðum, það er ofurhæft að vera hægfara mjúkboltakylfa frænda þíns. Það er notað til að búa til allt frá bílainnréttingum til fjarstýrðra þyrla til kappaksturshjóla. Og það er nú þegar mikið notað bæði í bílaframleiðslu og flugiðnaði, svo fljúgandi bílar ættu að vera næsta rökrétt skref, ekki satt? Við erum mikið að kvarta yfir kolefni hér á RecycleNation, en jafnvel við gerum okkur grein fyrir því að það er ekki án þess að nota það (eins og að vera undirstaða lífsins, eða hvað sem er). Og að búa til létt, ofursterk efni er eitt af þeim. Einnig að búa til litlu loftbólurnar í gosdrykkjunum mínum. Þrátt fyrir tilhneigingu sína til að vera frábær, hafa koltrefjar þó umhverfisáhrif sem ekki er bara hægt að hunsa.

Hver eru umhverfisáhrif koltrefja?

Jæja… það er erfitt að segja. Það er enginn vafi á því að koltrefjar kosta tonn af orku í framleiðslu. Reyndar er það um það bil 14 sinnum orkufrekt en að framleiða stál og sköpunarferlið spýtir út umtalsverðu magni af gróðurhúsalofttegundum. Aftur á móti tærast koltrefjar ekki, brotna niður, ryðga eða þreyta. Það þýðir að það hefur mun lengri líftíma, þannig að það þarf hugsanlega aðeins að framleiða einu sinni þar sem skipta þyrfti um stálhluta margsinnis. Það gerir það að verkum að áhrif þess á allan lífsferil líta mun betur út. Og ekki síður mikilvægt er að aðalnotkun koltrefja núna er í bíla- og geimferðamálum, þar sem þyngd ákvarðar magn eldsneytis sem notað er. Minni eldsneyti þýðir minni útblástur og þar sem koltrefjahluti vegur um 20 prósent af því sem stál vegur þýðir það enn betra skor fyrir koltrefja. Stál hefur þann kost að vera óendanlega endurvinnanlegt. Hægt er að búa til tonn af stáli í þúsundir kílómetra af vír, bílgrind sem nægir gafflum til að fá Blue Raja til að gráta af gleði. Og þegar þú ert búinn með það geturðu brætt það aftur niður og búið til … skálar eða hvað sem er. Ég veit ekki hvað stál er notað í þessa dagana. Gítar? Koltrefjar eru hins vegar nánast aldrei endurunnar og þær lifa í langan tíma á urðunarstaðnum (sjá niðurbrot hér að ofan). Og af þeim 50,000 tonnum af koltrefjum sem voru framleidd á síðasta ári, fóru um 10,000 þeirra í úrgangsstrauminn án þess nokkurn tíma að verða að vöru. Það endaði sem rusl úr framleiðsluferlinu.

Er hægt að endurvinna koltrefjar?

Abso-frickin'-lutely. Nú. En það var ekki alltaf raunin. Endurheimt og endurvinnsla koltrefja er nokkuð nýtt ferli. Og þó að það sé ekki alveg eins dýrt og að búa til nýja CFRP, þá er það ekki ódýrt. Það gerist venjulega í ferli sem kallast pyrolysis, sem þýðir bókstaflega niðurbrot með eldi. Sæll. Koltrefjarnar eru hitaðar upp í fáránlega heitt hitastig í súrefnislausu umhverfi, þannig að það kviknar ekki í raun. Allt aukadótið bráðnar og þú situr eftir með óspilltar koltrefjar sem hægt er að endurnýta í allt sem upprunalegu trefjarnar voru notaðar í. Einnig er hægt að endurvinna koltrefjar með mölun eða tætingu, sem er jafn áhrifaríkt, en skilur þig eftir með styttri trefjum. Styttri trefjar eru veikari en lengri, þannig að útkoman er ekki alveg eins gagnleg og pyrolysised trefjar, en þeir geta samt verið notaðir fyrir hluti eins og rafeindabúnað, sem þurfa ekki hruneinkunn. Endurvinnsla koltrefja tekur meiri orku en stál, en til lengri tíma litið lítur út fyrir að það sé betra fyrir umhverfið. Þannig að það sem ég er að segja er að ef ég ætla að skipta öllu stálinu í DeLorean mínum út fyrir koltrefjar, þá er betra að ganga úr skugga um að það sé endurunnið með hitauppstreymi. Annars mun það ekki ganga eins vel eftir að ég keyri það inn í nokkra klukkuturna.