Un pretrattamento con solvente a pressione e temperatura specifiche rende più vantaggioso il riciclo dei compositi in fibra di carbonio
Trovare metodi economici di riciclo dei compositi in fibra di carbonio permette di trattare un flusso di rifiuti in rapida crescita
(Rinnovabili.it) – Sono utilizzati in numerose applicazioni industriali: turbine eoliche, serbatoi di idrogeno, aerei, yacht, edilizia e automotive. Ma il riciclo dei compositi in fibra di carbonio e fibra di vetro (CFRP) non è ancora una pratica molto diffusa.
Eppure sarebbe importante per intercettare un flusso di rifiuti che andrà crescendo nel prossimo futuro. Si prevede che l’accumulo annuale di rifiuti CFRP provenienti dalle sole industrie aeronautiche e delle turbine eoliche raggiungerà le 840.300 tonnellate entro il 2050, l’equivalente di 34 stadi pieni. Metodi di riciclo esistono, ma la maggior parte di questi rifiuti attualmente finisce in discarica nell’inceneritore.
Secondo l’Università di Sydney, però, esistono tecniche per il riciclo dei compositi in fibra di carbonio che, se pienamente implementate, possono ridurre il consumo di energia del 70% ed evitare la discarica. I ricercatori ne hanno sperimentata una promettente, pubblicando i risultati su Composite Part B: Engineering.
Si basa sul pretrattamento del materiale, spiegano gli scienziati, che ne permette una migliore degradazione. Il team ha utilizzato la solvolisi, un metodo con cui i materiali possono essere scomposti applicando un solvente a una pressione e temperatura specifiche. Hanno così scoperto che il CFRP pretrattato si degrada a temperature inferiori quando affronta il processo di riciclo. In più, preserva le proprietà meccaniche delle fibre riducendo il consumo di calore.
I ricercatori hanno condotto poi un’analisi del ciclo di vita, un’analisi costi-benefici e valutazioni del livello di prontezza tecnologica di diversi metodi di trattamento dei CFRP: discarica, incenerimento, riciclo meccanico, pirolisi catalitica, ossidazione, pirolisi combinata con ossidazione, fluidizzazione, metodi elettrochimici e solvolisi con solventi alcalini e acidi.
Il risultato della solvolisi è quello che li ha convinti maggiormente, anche a livello economico. Le fibre riciclate ottenute da CFRP pretrattato mantengono infatti fino al 90% della loro resistenza originale. Si tratta di un’ottima performance, che garantisce materiale del 10% più resistente rispetto alle fibre recuperate attraverso la sola degradazione termica.
Secondo gli esperti, dunque, i produttori dovrebbero guardare oltre la creazione continua di materiale verginee sviluppare più prodotti riciclati con questo processo termochimico.
