“La fibra di carbonio è ancora una fibra esotica, ma il suo uso crescerà in modo spettacolare nei prossimi 20 anni”, prevede Bruno Douchy, direttore vendite di Procotex, un’azienda belga che ricicla la fibra di carbonio attraverso la sua controllata francese Apply Carbon. La spinta al risparmio di carburante sta accelerando l’uso della fibra di carbonio nell’industria aerospaziale e automobilistica perché è molto più leggera e resistente dell’alluminio o dell’acciaio.

Alcuni aerei sono già costituiti da più del 50% di polimero rinforzato con fibre di carbonio (CFRP), come il nuovo Airbus A350 XWB. Viene utilizzato in 104 modelli di auto, come la BMW i3 e i8 e anche Ford Shelby GT350R Mustang, così come in una gamma di altri prodotti che variano da turbine eoliche e satelliti per droni e articoli sportivi.

La domanda globale di queste fibre dovrebbe raddoppiare a 120 000 tonnellate tra il 2016 e il 2030 e molti produttori di fibre di carbonio stanno attualmente espandendo le loro capacità; ad esempio, Hexcel sta spendendo 250 milioni di dollari per un nuovo impianto di produzione a Roussillon in Francia.

Tuttavia, fino al 30% della fibra di carbonio viene sprecata durante la produzione o le operazioni di taglio e rifilatura per fabbricare prodotti. Inoltre, i prodotti che contengono fibra di carbonio stanno già raggiungendo la loro fase di fine vita, come i Boeing 777 e gli Airbus A320 che comprendono fino al 20% di fibra di carbonio in peso.

Sviluppo rapido

In tutto il mondo, la fibra di carbonio viene riciclata da oltre una dozzina di aziende fondate negli ultimi 20 anni. La maggior parte di queste attività si trova negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone, tra cui America Carbon Conversions, Hadeg della Germania, ELG Carbon Fibre del Regno Unito e Takayasu del Giappone.

Nel 2014, la capacità di riciclaggio annuale di queste imprese è stata stimata tra 3500 e 5000 tonnellate, ma le cifre potrebbero già essere molto più elevate dato il rapido sviluppo di questo settore.

Secondo Ingrid Ahlborn, managing director di Hadeg, i fattori più importanti per il riciclaggio della fibra di carbonio sono “il suo valore e la quantità sempre crescente di rifiuti”. Un chilogrammo di fibra di carbonio riciclata è valutato intorno a US US 15 mentre il prezzo della fibra di carbonio vergine è US US 24-30.

Airbus ha fissato un obiettivo di riciclare il 95% dei suoi rifiuti in fibra di carbonio entro il 2020-25, con il 5% riciclato nel settore aerospaziale.

La produzione di fibra di carbonio riciclata richiede un decimo dell’energia necessaria per il materiale vergine. Quindi, c’è grande interesse tra i produttori di fibre di carbonio e gli utenti finali nel riciclarlo. Sigmatex, con sede nel Regno Unito, produttore di tessuti in fibra di carbonio per l’industria aerospaziale e automobilistica, sta riciclando i propri scarti di produzione di fibre di carbonio secche in tessuto non a crimpare.

Nel frattempo, Airbus ha fissato un obiettivo di riciclare il 95% dei suoi rifiuti in fibra di carbonio entro il 2020-25, con il 5% riciclato nel settore aerospaziale. Quest’anno, la sua filiale Composite Technology Center situata a Stade in Germania inizierà i preparativi per la produzione in serie di un pannello laterale interno per aeromobili realizzato in fibra di carbonio riciclata.

Collaborazione avanzata

La collaborazione più avanzata è tra BMW e SGL. Queste società hanno creato una joint venture nel 2008 nota come SGL Automotive Carbon Fibers, che ha uno stabilimento a Wackersdorf in Germania e fornisce materiali in fibra di carbonio a BMW. L’impianto ricicla i rottami di fibra di carbonio provenienti dalla produzione di veicoli BMW serie i in altre strutture.

“Abbiamo in atto processi di riutilizzo per tutti i rifiuti in fibra di carbonio derivanti dalla produzione”, sottolinea Steffen Aumann, responsabile del Centro di competenza per il riciclaggio del BMW Group. La fibra di carbonio riciclata viene utilizzata nei componenti dei veicoli, come il tetto delle auto elettriche i3 e le auto ibride plug-in i8. In totale, il 10% dei CFRPS utilizzati nei veicoli BMW serie i è materiale riciclato.

“Il riciclaggio di questo materiale dovrebbe diventare economico dopo l’introduzione delle auto BMW i3 e i8”, secondo Aumann. “Quando le auto di oggi in fibra di carbonio torneranno a essere riciclate a partire dal 2025, avremo un riutilizzo industrializzato della fibra di carbonio.’