„włókno węglowe jest nadal włóknem egzotycznym, ale jego wykorzystanie będzie rosło spektakularnie w ciągu najbliższych 20 lat”, przewiduje Bruno Douchy, dyrektor sprzedaży Procotex, belgijskiej firmy, która przetwarza włókno węglowe za pośrednictwem swojej francuskiej spółki zależnej Apply Carbon. Dążenie do oszczędności paliwa przyspiesza stosowanie włókna węglowego w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, ponieważ jest znacznie lżejsze i mocniejsze niż aluminium lub stal.

niektóre samoloty składają się już w ponad 50% z polimeru wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP), takiego jak nowy Airbus A350 XWB. Jest stosowany w 104 modelach samochodów, takich jak BMW i3 i I8, a także Shelby GT350R Mustang Forda, a także w wielu innych produktach, od turbin wiatrowych i satelitów po Drony i artykuły sportowe.

oczekuje się, że światowy popyt na te włókna podwoi się do 120 000 ton w latach 2016-2030, a wielu producentów włókien węglowych rozszerza obecnie swoje moce produkcyjne; na przykład Hexcel wydaje 250 milionów dolarów na nowy zakład produkcyjny w Roussillon we Francji.

jednak do 30% włókien węglowych jest marnowane podczas produkcji lub operacji cięcia i przycinania w celu wytworzenia produktów. Ponadto produkty zawierające włókno węglowe są już na etapie wycofywania z eksploatacji, takie jak Boeing 777s i Airbus A320s, które zawierają do 20% masy włókna węglowego.

szybki rozwój

na całym świecie włókna węglowe są poddawane recyklingowi przez kilkanaście firm, które zostały założone w ciągu ostatnich 20 lat. Większość tych firm znajduje się w USA, Europie i Japonii, w tym Amerykańskie zakłady przetwórstwa węgla, Hadeg z Niemiec, ELG Carbon Fibre z Wielkiej Brytanii i japońskie Takayasu.

w 2014 r.roczne moce produkcyjne tych przedsiębiorstw w zakresie recyklingu oszacowano na 3500-5000 ton, ale dane te mogą być już znacznie wyższe, biorąc pod uwagę szybki rozwój tej branży.

najważniejszymi czynnikami recyklingu włókna węglowego są „jego wartość i stale rosnąca ilość odpadów”, według Ingrid Ahlborn, dyrektor zarządzająca Hadeg. Kilogram włókna węglowego pochodzącego z recyklingu jest wyceniany na około 15 USD, podczas gdy cena pierwotnego włókna węglowego wynosi 24-30 USD.

Airbus wyznaczył cel recyklingu 95% odpadów z włókien węglowych do 2020-25, a 5% z powrotem do sektora lotniczego.

produkcja włókien węglowych pochodzących z recyklingu wymaga jednej dziesiątej energii potrzebnej na materiał pierwotny. W związku z tym producenci włókien węglowych i użytkownicy końcowi są bardzo zainteresowani ich recyklingiem. Firma Sigmatex z siedzibą w Wielkiej Brytanii, Producent tekstyliów z włókien węglowych dla przemysłu lotniczego i motoryzacyjnego, przetwarza własny suchy złom z włókien węglowych na tkaniny bez zagniatania.

tymczasem Airbus wyznaczył sobie cel recyklingu 95% odpadów z włókien węglowych do 2020-25, a 5% z powrotem do sektora lotniczego. W tym roku filia Centrum technologii kompozytowych z siedzibą w Stade w Niemczech rozpocznie przygotowania do seryjnej produkcji panelu ściany bocznej samolotu wykonanego z recyklingowanego włókna węglowego.

zaawansowana współpraca

najbardziej zaawansowana współpraca dotyczy BMW i SGL. Firmy te w 2008 roku utworzyły spółkę joint venture znaną jako SGL Automotive Carbon Fibers, która posiada zakład w Wackersdorf w Niemczech i dostarcza materiały z włókna węglowego do BMW. Zakład przetwarza złom z włókna węglowego z produkcji pojazdów BMW Serii i w innych zakładach.

„wdrożyliśmy procesy ponownego wykorzystania wszystkich odpadów z włókien węglowych powstających podczas produkcji”, podkreśla Steffen Aumann, dyrektor Centrum Kompetencji BMW Group w zakresie recyklingu. Włókno węglowe z recyklingu jest stosowane w komponentach pojazdów, takich jak dach i3 Electric drive i i8 plug-in hybrid cars. Łącznie 10% CFRP stosowanych w pojazdach BMW Serii i pochodzi z recyklingu.

„Recykling tego materiału powinien stać się ekonomiczny po wprowadzeniu samochodów BMW i3 i I8” – twierdzi Aumann. „Kiedy dzisiejsze samochody z włókna węglowego powrócą do recyklingu począwszy od 2025 r., będziemy mieli uprzemysłowione ponowne wykorzystanie włókna węglowego.”