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ARC belohnt Deakin-Forscher mit 1 Million US-Dollar für das Recycling von Kohlenstofffasern

Jul 15, 2023

Luke Henderson, Professor an der Deakin University in Australien, hat vom Australian Research Council (ARC) Fördermittel für ein Projekt erhalten, das sich auf das Recycling von Kohlenstofffasern konzentriert.

Henderson möchte eine Technologie entwickeln, die die Verwendung recycelter Kohlenstofffasern in der Massenproduktion von Hochleistungsteilen für Wind-, Solar- und Wasserstoffenergieanwendungen ermöglicht.

Kohlefasern werden aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Festigkeit in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Herstellung von Sportgeräten verwendet. Es kann auch mit anderen Materialien kombiniert werden, um die Hitze- und Korrosionsbeständigkeit eines Endprodukts zu verbessern.

Henderson sagte, dass die jährliche Nachfrage nach Kohlefaser voraussichtlich die weltweite Produktionskapazität übersteigen werde. Er sagt, dass etwa zwei Prozent der Tausenden Tonnen Kohlenstofffasern, die jedes Jahr produziert werden, recycelt werden und etwa 95 Prozent der heutigen Verbundwerkstoffe aus duroplastischen Polymeren hergestellt werden – was nicht für die Massenproduktion von Teilen zur Unterstützung der erneuerbaren Energien und des Bergbaus geeignet ist und Verteidigungssektoren.

„Die Prognose lautet, dass bis etwa 2030 weltweit nicht mehr genug Kohlenstofffasern produziert werden, um die Nachfrage zu decken“, sagte Henderson.

„Das Recycling vorhandener Carbonfaserprodukte ist der einzig mögliche Weg, an diesen wichtigen Rohstoff zu gelangen.

„Leider herrscht der Eindruck, dass recycelte Kohlefasern minderwertig sind. Ich schlage also vor, wie wir diesen Eindruck beseitigen können? Oder, wenn sie minderwertig sind, wie können wir sie für nicht-traditionelle Anwendungen verwenden?“

Henderson und sein Team erforschen derzeit, wie wiedergewonnene und gemahlene Kohlenstofffasern zur Entfernung von Schadstoffen wie Per- und Polyfluoralkylsubstanzen oder PFAS genutzt werden können.

„Es zeigte sich, dass die Kohlefaser das PFAS an ihrer Oberfläche isoliert und die mit PFAS beladene Kohlefaser dann ohne negative Auswirkungen auf die Leistung in tragende Strukturen zurückgeführt werden konnte“, sagte Henderson.

„Dadurch werden die PFAS effektiv in festen Strukturen vergraben, während wir herausfinden, wie wir mit diesen persistenten Molekülen umgehen und sie abbauen.“

„Ich hoffe, dass wir am Ende des Stipendiums eine Reihe neuer Mehrwert- oder hochwertiger Anwendungen für recycelte Kohlenstofffasern aufzeigen können.“

Henderson vom Institute for Frontier Materials (IFM) ist einer von nur 25 Forschern in ganz Australien, die im Rahmen eines neuen Programms des Australian Research Council (ARC) ein Mid-Career Industry Fellowship erhalten haben.

Das Industry Fellowship Program unterstützt akademische Forscher beim Aufbau einer Karriere in der Industrie und industriebasierte Forscher an Universitäten. Es hofft, die Ergebnisse der Zusammenarbeit, Übersetzung und Kommerzialisierung voranzutreiben.

Henderson erhält 1.052.296 US-Dollar an ARC-Mitteln für die Entwicklung recycelbarer Kohlefaserverbundwerkstoffe für Australien.

Weitere Informationen finden Sie unter: www.deakin.edu.au.