שיטת ייצור סיב פחמן

קבוצת מחקר מאוניברסיטת לימריק (University of Limerick) שבאירלנד פיתחה שיטה חדשה ופורצת דרך לייצור סיבי פחמן תוך הורדה ניכרת של טביעת הרגל האנרגטית של החומר. סיב פחמן הוא חומר קל משקל ויקר ערך, שמשמש לבנייה ותכנון בתחומים טכניים מגוונים, כולל תעשיית אוויר וחלל, מערכות אנרגיה, בנייה ותחבורה.

סיב הפחמן החדשני הוא חלק מפרויקט קארבו ווייב (Carbowave). בשביל ליצור סיב פחמן, הפרויקט משתמש בפלזמה חדשנית ובחימום באמצעות גלי מיקרו. הייחוד של השיטה הוא שהיא מחליפה תהליכי חימום סטנדרטיים ומורידה את צריכת האנרגיה במידה רבה (עד 70% בהשוואה לשיטות אחרות). הפחתת כמות האנרגיה שדרושה לייצור החומר הופכת את התהליך כולו לבריא, ירוק יותר וזול יותר.

הפרויקט האמביציוזי, שמתקיים בניהול פרופסור מוריס קולינס (Prof. Maurice N. Collins) וד"ר אן בוקאמפ מקלאפלין (Dr. Anne Beaucamp McLaughlin) אמור לשנות את תעשיית הייצור והאספקה של סיבי פחמן בזכות שימוש בטכנולוגיות חימום חלופיות. הפיתוח המתקדם יעזור להתמודד עם אתגרים סביבתיים כגון צריכת אנרגיה מופרזת ופליטות מזהמות. השיטה גם אמורה לתרום לצמיחה ולהתקדמות של ענפים תעשייתיים מבחינה סביבתית.

עיקר הפיתוח הוא בשיטה חדשנית להמרה של החומר פוליאקרילוניטריט (polyacrylonitrite, PAN), שהוא חלק מרכזי בייצור סיבי פחמן. PAN זקוק לצריכת אנרגיה רבה בתהליך הייצור וההמרה לסיבי פחמן. זה חומר אסטרטגי החיוני לביטחון האנרגטי העתידי של אירופה.

קבוצת הפרויקט קארבו ווייב משתמשת בחום שמגיע מגלי מיקרו, שאותו הם מוציאים באמצעות טכנולוגיית הרכבה של נאנו-סטרוקטורות. טכנולוגיה זו פותחה בשיתוף פעולה של חוקרים באוניברסיטת לימריק ואוניברסיטת ולנסיה (University of Valencia). היא זאת שעוזרת להפוך את PAN לסיב פחמני באופן מהיר ואפקטיבי יותר.

פתרונות טכנולוגיים של קארבו ווייב מיועדים לפתור את בעיית הייצור של אנרגיה מזהמת תוך שמירה על תכונות טכניות ופיזיות של סיב הפחמן. צפוי כי הסחר בחומרי פחמן מתקדמים באירופה, שמרכיב כ-37% מהשוק העולמי, ירוויח מאוד מהשיטה.

לפרטים נוספים