05 mayo 2010

La nueva industria del reciclado de fibra de carbono

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El reciclaje de fibra de carbono de restos de compuestos aeroespaciales tiene tanto beneficios ambientales como comerciales. El cambio de la escala piloto a operaciones industriales está progresando..
Con unos residuos estimados en 3.000 toneladas de residuos de compuestos de fibra de carbono son generados solamente en USA y Europa. Hasta 2030 se espera que se desmantelen entre 6.000 y 8.000 aviones comerciales, y la producción de fibra de carbono virgen (VCF) se elevará a 100 000 toneladas anualmente en 2018.
Ninguno de los procesos actuales de eliminación de CFRP (vertederos e incineración) es óptimo, y las regulaciones ambientales pueden llevar a la prohibición de ambos procesos.
El potencial de reciclado de este producto es interesante y por ello compañías grandes y pequeñas buscan reutilizar este "oro" mediante procesos compatibles con el medio ambiente. Sin embargo, el desarrollo de una industria de reciclado de CFRP está en su infancia, y los procesos diseñados hasta ahora son costosos y complicados principalmente por tratarse de materiales de ingeniería de alto rendimiento.
. Intratable en el diseño . La fibra de carbono es difícil en el diseño, y más aún en el reciclaje pero varios procesos han sido desarrollados. .
Adherent Technologies Inc. (ATI) es una compañía de Alburquerque, Nuevo México (USA), que lleva trabajando con reciclaje de fibra de carbono desde 1995.
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ATI desarrolló la tecnología de conversión catalítica centrada en el proceso de reciclado de fibra de carbono basada en lotes combinando tres diferentes procesos estudiados estudiados en la pasada década, cada uno con ventajas y limitaciones específicas.
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La pirólisis en vacío, es un proceso seco operado a unos 500 ºC, que recupera resinas como un líquido comercializable y es escalable a capacidades multi-toneladas. A esa temperatura, sin embargo, el producto de fibra puede retener residuos de oxidación o carbonización.
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El proceso de líquido a baja temperatura de la compañía opera a 150 ºC, funciona a menos de 150 psi en equipos standard, y produce fibra lista para el mercado, pero no es particularmente tolerante a trocitos de contaminantes (tales como metales, trocitos de alambre, pintura, sellantes, etc).
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Pirólisis de microondas
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La pirólisis de microondas es otra forma de reciclar CFRP está bajo desarrollo por compañías y universidades en USA, UK y Alemania. Generalmente la energía de microondas absorbida por las propiedades conductivas de la fibra de carbono calienta la resina de la matriz internamente.
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Esto puede originar una descomposición de la resina más rápida y recuperación de fibra sin formación de carbonización, acortando el tiempo de procesamiento total, y requiriendo equipos de escala más pequeña.
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Primera línea de reciclaje CFRP comercial
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La primera línea de reciclaje por pirólisis en continuo ha sido puesta en operación por Recycled Carbon Fibre Ltd (RCF) en West Midlands, UK.
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Bibliografía: Launching the carbon fibre recycling industry. Reinforced Plastics March/April 2010
Palabras clave: Catalytic conversion technology, vacuum pyrolysis, low-temperature liquid process, continuous pyrolysis recycling
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