隨著84萬噸複合材料廢料（liào）即將來臨，澳大利亞研究人員（yuán）發現了一種可提高材料回收率和（hé）能源效率的回收方法。

阿裏（lǐ）·哈迪格博士拿著飛機上的廢料

悉尼大學（澳大利亞Camperdown）的研究人員開發（fā）了新方法，以（yǐ）解決未來汽車、航（háng）空航天和可再生（shēng）能源行業產生的碳/玻璃纖維複合（hé）材料廢料。土木工程學院的博士說：“碳纖維複合材料被認為（wéi）是一種‘神奇’材料，它們耐用、耐風化、用途廣（guǎng）泛，因此僅在未來十年，它們（men）的使用量預計就將（jiāng）增加至少60%。”“但（dàn）這種增長也帶來了廢物的巨大增（zēng）加。例如，據估（gū）計，到2030年，可再生能源（yuán）行業將產生約（yuē）50萬噸碳和玻璃纖維複合材料（liào）廢料。”

風機葉片、氫罐、飛機、遊艇、建築和汽車製（zhì）造是（shì）預計將成為（wéi）全（quán）球關鍵複合材料廢物流的幾（jǐ）個例子。如果不采取適當（dāng）的回收方（fāng）法，預計到2050年，僅飛機和風力發電機行業的碳纖維增強聚合物（CFRP）廢料的年累積量就將達到840,300噸，相當於34個完整的（de）體育場（chǎng）。

雖然回收方（fāng）法確實存在，但這些廢物中的大部分目前都被填埋或焚燒。“原始”複合材料的生（shēng）產也對環境產（chǎn）生了進一步的影響，包括生產過程中的資源消耗和（hé）高能源投入。盡管存（cún）在許多（duō）回收（shōu）碳纖維複合材料的方法，悉尼大學的一（yī）個研究小組表示，如果這些方法得（dé）到充分（fèn）實施，有可能顯著減少70%的能源使用，並（bìng）防止（zhǐ）關鍵材料流被（bèi）浪費。為（wéi）了解決（jué）這個問題，土木工程學院的博士和他最近的博士畢業生博士開發了一種新的複合材料回收方法。據報道，他們的方法發表在《複合材料B：工（gōng）程（Composites Part B: Engineering）》上，與以前的方法相比，確保了材（cái）料回收率的提高和能（néng）源效率的提高。

土木工程學院的（de）博士說：“我們的（de）動力學分析表明，與未經處理的CFRP相比，經預（yù）處理的CFRP經曆了額外的反應階段，能夠（gòu）在（zài）較低的溫度下增強分（fèn）解。”。“溶劑解預處理不僅有助於更大程度的分解，而且通過減少回收過程中（zhōng）的熱消耗來保持纖維的機械性能。”從預處理的CFRP中獲（huò）得的再生纖維據說保留了高達90%的原始（shǐ）強（qiáng）度，超過了僅通過（guò）熱降解（jiě）回收的纖（xiān）維的強（qiáng）度10%。

土木工程學院的博士補充道：“為了證明我們的方法在現實世界中的適用性，我（wǒ）們使用混合（hé）方法成功地回收（shōu）了CFRP複合材料製成的自行車車架和（hé）飛機廢料的（de）一（yī）部分（fèn）。這些結果不僅驗證了化學預處理的有效性（xìng），還證明了（le）回收碳纖維的（de）機械特性得到了改善。”

經過回（huí）收的產品

在（zài）之前的一篇論文中，該團隊還根據經（jīng）濟效率（lǜ）和環（huán）境影響（xiǎng），對10種不同的碳纖維（wéi）和玻璃纖維複合材料（liào）廢物（wù）處理係統進行了（le）詳（xiáng）細評估，同時考慮了廢物的類型及其地理位（wèi）置。土木工程學院的博士團隊發現，溶劑解法——一種在特定壓力和溫度下使（shǐ）用溶劑可（kě）以分解材料的方法——可以回（huí）收碳纖維，同時帶來高淨利潤。熱回（huí）收方法，如催（cuī）化熱（rè）解和熱解與氧化相結合也提供了很高（gāo）的經濟回報。

溶劑解和電化學方法也被證明比填（tián）埋和焚燒能顯（xiǎn）著降低二氧化碳排放到大氣中。總之，該（gāi）大學的研究人員表（biǎo）示，製造商應（yīng）該超越不斷創造原始材料，同時從報廢物流中開發回收產品（pǐn）。“這是一個巨大的（de）機會”，“這不僅是因為各（gè）種回收模式具有成本效益，對環境的影響最小。”在供應鏈日益中斷的時代，與進口產品相比，當地回收產品可以提供更直接的產品，並創造一個蓬（péng）勃發展的先進製造（zào）業。”

土木工程（chéng）學院的博士（shì）的團隊也在開發（fā）複合材料的回收方法，最（zuì）近還為一種機器申請了專利，該（gāi）機器可（kě）以精確對齊回收的碳纖維，從而使它們可以重（chóng）新利用。這兩篇研究論（lùn）文（wén）都由ARC DECRA DE200100406資助（zhù）：用於高級結構元件的定向再生碳纖維複合材料。土木工程學院的博士與一係列公司合作開發回收複合材料廢物。

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