隨著（zhe）84萬噸複合材料（liào）廢料即將來臨，澳大利亞研究人員發（fā）現了一（yī）種可提高材（cái）料回（huí）收率和能源效率的（de）回收方法（fǎ）。

阿裏（lǐ）·哈迪格博士（shì）拿著（zhe）飛機上的廢料（liào）

悉尼大（dà）學（澳大利亞Camperdown）的研究（jiū）人員開發了新方法，以解決未來汽車、航空航天和可再生能源行（háng）業產生的碳（tàn）/玻璃纖維複合材料廢（fèi）料。土木工程學院的博士說：“碳纖維複合材料被認（rèn）為是一種‘神（shén）奇’材料，它們（men）耐用、耐風化、用途廣泛，因此僅（jǐn）在未來十（shí）年，它們的使用量預計就將增加至少60%。”“但這種（zhǒng）增長也帶來了廢（fèi）物的巨（jù）大（dà）增加。例如，據估計，到2030年，可再生能源行業將產生約50萬噸碳和玻璃纖維複合材料廢料。”

風機葉片、氫罐、飛（fēi）機、遊艇、建築和汽車製造是預計將（jiāng）成為全球關鍵複合材（cái）料廢物流的幾個例子。如果不采取適當的回收方法，預計到2050年，僅飛機和風力發電機行業（yè）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（wán）整的（de）體育場。

雖然回收方（fāng）法確（què）實存在，但這（zhè）些廢物中的大部分目前都被填埋或（huò）焚燒。“原始”複合（hé）材料的生產也對環（huán）境產生了進一步的（de）影響，包括生（shēng）產過程中的（de）資源（yuán）消耗和高能源投入。盡管存在許多回收碳（tàn）纖維複合材料（liào）的方法，悉尼大學的（de）一個研究小組表示，如果（guǒ）這些方法得到（dào）充分實施，有可能（néng）顯著減（jiǎn）少（shǎo）70%的（de）能源使用，並防（fáng）止關鍵材料（liào）流被浪（làng）費。為了解決這個問題，土木工程（chéng）學院的博士和他最近的（de）博士畢業生博士開發了一種（zhǒng）新的複合材料回收方法。據報道，他（tā）們（men）的方法（fǎ）發表在（zài）《複合材料B：工（gōng）程（Composites Part B: Engineering）》上，與（yǔ）以前的方法相（xiàng）比，確保（bǎo）了材料回收率的提高和能源效率的提高（gāo）。

土木工程學院的博士說：“我（wǒ）們的動力學分析表明，與未經處理的CFRP相比，經預（yù）處理的CFRP經曆了額（é）外的反應階段，能夠在較低的溫度下增強分解。”。“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的熱消（xiāo）耗來保持纖維的機（jī）械（xiè）性能。”從預處理的CFRP中獲（huò）得的再生（shēng）纖維據說（shuō）保（bǎo）留了高達90%的原始強度，超過了僅通過熱降解回收的纖維的強度10%。

土（tǔ）木工（gōng）程學院的（de）博士補充道：“為了證（zhèng）明我們的方法在現實世界中（zhōng）的適用性，我們使用混合方法（fǎ）成功地回收了CFRP複合材料（liào）製成的自行車（chē）車架和飛機廢（fèi）料的一部分。這些結果不僅驗證了化學預處理的有效性，還（hái）證明了回收（shōu）碳纖（xiān）維的機械特性得到了改善。”

經過回收的產（chǎn）品

在之前的一篇論文中，該團（tuán）隊還根據經濟（jì）效率和環境影響（xiǎng），對10種不同的碳纖維和玻璃纖維複合材料廢物處理係統（tǒng）進行了詳細評估，同（tóng）時考慮了廢物的類型（xíng）及其地理位置。土木工（gōng）程學院的博士團隊發現，溶劑解法——一種在特定壓力和（hé）溫（wēn）度下使用溶劑可以分解（jiě）材料的方法——可（kě）以回收碳纖維，同時帶（dài）來高淨利（lì）潤。熱回收方法，如催化熱解和熱解（jiě）與（yǔ）氧化相結合也提供了很高的（de）經濟回報。

溶劑解和（hé）電化學方法也被證明比填埋和焚燒能顯著降低二氧化碳排放到大氣中。總（zǒng）之，該（gāi）大學的研究人（rén）員表示，製造商應該超越不斷創造原始材料，同時從報廢物流中（zhōng）開發回收產品。“這是一個巨大的機會”，“這不僅是因為（wéi）各種（zhǒng）回收模式具有成（chéng）本效益，對環境的影響最小。”在供應鏈日益中斷的時代，與進（jìn）口產（chǎn）品相比，當地回收（shōu）產品可以（yǐ）提供更直接（jiē）的產品，並創造一（yī）個蓬勃發展的先進製（zhì）造（zào）業（yè）。”

土木工程學院的博士（shì）的團隊也在開（kāi）發複合材（cái）料的回收方法，最近還為一種機器申請了（le）專利，該機器可以（yǐ）精確對（duì）齊回收的碳纖維，從而（ér）使它們可以重新利用。這兩篇研（yán）究論文都由ARC DECRA DE200100406資助：用（yòng）於高級結構元件的定向再生碳（tàn）纖維（wéi）複合材料。土木工程學院的博士與一係列公司合作開（kāi）發回收複合材料廢物。

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