“koolstofvezel is nog steeds een exotische vezel, maar het gebruik ervan zal spectaculair groeien in de komende 20 jaar,” voorspelt Bruno Douchy, sales director van Procotex, een in België gevestigde onderneming die koolstofvezel recycleert via haar Franse dochteronderneming Apply Carbon. Het streven naar brandstofefficiëntie versnelt het gebruik van koolstofvezel in de lucht-en ruimtevaartindustrie en de auto-industrie omdat deze veel lichter en sterker is dan aluminium of staal.sommige vliegtuigen bestaan al voor meer dan 50% uit koolstofvezel versterkt polymeer (CFRP), zoals de nieuwe Airbus A350 XWB. Het wordt gebruikt in 104 modellen van de auto, zoals de BMW i3 en i8 en ook Ford ‘ S Shelby GT350R Mustang, evenals in een scala van andere producten variërend van windturbines en satellieten drones en sportartikelen.
De wereldwijde vraag naar deze vezels zal tussen 2016 en 2030 naar verwachting verdubbelen tot 120 000 ton, en veel koolstofvezelproducenten breiden momenteel hun capaciteit uit; zo spendeert Hexcel 250 miljoen dollar aan een nieuwe fabriek in Roussillon in Frankrijk.
echter, tot 30% van de koolstofvezel wordt verspild tijdens de productie of snijden en trimmen van producten. Ook producten die koolstofvezel bevatten, bereiken al hun eindfase, zoals de Boeing 777s en Airbus A320s, die tot 20 gewichtsprocent koolstofvezel bevatten.
snelle ontwikkeling
wereldwijd wordt koolstofvezel gerecycled door meer dan een dozijn bedrijven die in de afgelopen 20 jaar zijn opgericht. De meeste van deze bedrijven zijn gevestigd in de VS, Europa en Japan, met inbegrip van Amerika ’s Carbon Conversions, Hadeg van Duitsland, Elg Carbon Fibre van het Verenigd Koninkrijk en Japan’ s Takayasu.
in 2014 werd de jaarlijkse recyclingcapaciteit van deze ondernemingen geraamd op 3500 tot 5000 ton, maar de cijfers zouden al veel hoger kunnen zijn gezien de snelle ontwikkeling van deze sector.
de belangrijkste drijfveren voor het recyclen van koolstofvezel zijn “de waarde ervan en de steeds toenemende hoeveelheid afval”, aldus Ingrid Ahlborn, managing director van Hadeg. Een kilogram gerecycleerde koolstofvezel wordt geschat op ongeveer US$ 15, terwijl de prijs van nieuwe koolstofvezel US $ 24-30 bedraagt.
Airbus heeft zich ten doel gesteld 95% van zijn koolstofvezelafval in 2020-25 te recycleren, waarbij 5% terug wordt gerecycled in de lucht-en ruimtevaartsector.
de productie van gerecycleerde koolstofvezels vereist een tiende van de energie die nodig is voor nieuw materiaal. Daarom is er bij koolstofvezelfabrikanten en eindgebruikers grote belangstelling voor recycling ervan. Het Britse Sigmatex, een fabrikant van koolstofvezeltextiel voor de lucht-en ruimtevaartindustrie en de automobielindustrie, recycleert zijn eigen schroot voor de productie van droge koolstofvezels tot niet-krimpweefsel.ondertussen heeft Airbus zich ten doel gesteld om 95% van zijn koolstofvezelafval tegen 2020-25 te recycleren, waarbij 5% terug wordt gerecycled in de lucht-en ruimtevaartsector. Dit jaar zal de dochteronderneming van het Composite Technology Center, gevestigd in Stade in Duitsland, beginnen met de voorbereidingen voor de serieproductie van een zijwandpaneel van gerecycled koolstof.
geavanceerde samenwerking
de meest geavanceerde samenwerking is tussen BMW en SGL. Deze ondernemingen richtten in 2008 een joint venture op onder de naam SGL Automotive Carbon Fibers, die een fabriek in Wackersdorf in Duitsland heeft en koolstofvezelmaterialen levert aan BMW. De fabriek recycleert schroot van koolstofvezels uit de productie van BMW ‘ s i-serie op andere locaties.
“We beschikken over hergebruiksprocessen voor al het afval van koolstofvezels afkomstig van de productie”, zegt Steffen Aumann, hoofd van het BMW Group Competence Centre for Recycling. Gerecycleerde koolstofvezel wordt gebruikt in voertuigonderdelen, zoals het dak van i3 electric drive en i8 plug-in hybride auto ‘ s. In totaal bestaat 10% van de CFRP ‘ s die in BMW i-serie worden gebruikt uit gerecycleerd materiaal.
“Recycling van dit materiaal moet economisch worden na de introductie van BMW’s i3 en i8 auto ‘s”, aldus Aumann. ‘Wanneer auto’ s van koolstofvezel vanaf 2025 terug komen voor recycling, hebben we hergebruik van koolstofvezel geà ndustrialiseerd.’
