Apakah Serat Karbon Lebih Baik Bagi Lingkungan Dibandingkan Baja?

 

Sobat, aku ingin mobil terbang. Betapa kerennya itu, bukan? Dan faktanya hari ini adalahKembali ke Masa DepanDay hanya menyoroti fakta bahwa sekarang, di tahun 2015, kitasebaiknyapunya mobil terbang. Kalau Dok bisa dengan teknologi 2015, kenapa kita tidak? Salah satu alasannya adalah karena kami masih mengembangkan teknologi melayang, sebagian lagi karena kami sedang memikirkan cara melipat roda di bawah mobil dengan cara yang paling keren, dan sebagian lagi karena mobil sangat keren. berat. Maksud saya, jika dipikir-pikir, Anda sedang duduk di tengah-tengah 3000 hingga 5000 pon baja dan akselerator. Meluncurkannya tanpa sayap besar dan landasan pacu bukanlah trik kecil. Berat DeLorean sedikit lebih ringan dari itu, yaitu sekitar 2.700 pon, tapi itu masih lebih dari satu ton logam untuk diangkat dari tanah. Untungnya, sains. Para pembuat mobil menyadari bahwa mobil itu berat, dan beratnya berarti konsumsi bahan bakar yang lebih tinggi. Dengan standar efisiensi bahan bakar yang semakin ketat dari waktu ke waktu, demi kepentingan terbaik mereka adalah mengurangi bobot ekstra tersebut. Untuk itu, mereka beralih ke serat karbon.

Apa itu serat karbon?

Serat karbon adalah… yah… serat karbon. Coba ikuti terus di sini, subjudul. Lebih khusus lagi, serat ini terbuat dari atom karbon yang dapat dijalin menjadi suatu bahan, atau digabungkan dengan resin untuk membentuk sesuatu yang sedikit lebih kaku. Yang terakhir ini disebut polimer yang diperkuat serat karbon (CFRP) tetapi juga dapat disebut sebagai serat karbon karena… tidak jelas. Serat karbon ringan, memiliki kekuatan tarik tinggi, toleransi suhu tinggi, ketahanan kimia tinggi, kekakuan tinggi dan ekspansi termal rendah. Dengan kata lain, itu terlalu berlebihan untuk menjadi pemukul softball dengan nada lambat milik pamanmu. Ini digunakan untuk membuat segala sesuatu mulai dari interior mobil, helikopter yang dikendalikan dari jarak jauh, hingga sepeda balap. Dan teknologi ini sudah banyak digunakan baik di industri manufaktur mobil maupun dirgantara, jadi mobil terbang seharusnya menjadi langkah logis berikutnya, bukan? Kami banyak mengeluh tentang karbon di sini di RecycleNation, namun kami menyadari bahwa karbon bukannya tanpa kegunaannya (seperti sebagai landasan kehidupan, atau apa pun). Dan menciptakan material yang ringan dan super kuat adalah salah satunya. Juga, membuat gelembung-gelembung kecil di minuman bersoda saya. Meski cenderung luar biasa, serat karbon mempunyai dampak lingkungan yang tidak bisa diabaikan begitu saja.

Apa dampak lingkungan dari serat karbon?

Yah… sulit untuk mengatakannya. Tidak ada keraguan bahwa produksi serat karbon membutuhkan banyak energi. Faktanya, produksi ini 14 kali lebih boros energi dibandingkan produksi baja, dan proses pembuatannya mengeluarkan sejumlah besar gas rumah kaca. Di sisi lain, serat karbon tidak menimbulkan korosi, degradasi, karat atau kelelahan. Artinya, masa pakainya lebih lama, sehingga berpotensi hanya diproduksi satu kali dan komponen bajanya harus diganti berkali-kali. Hal ini membuat dampak keseluruhan siklus hidupnya terlihat jauh lebih baik. Dan yang sama pentingnya, penggunaan utama serat karbon saat ini adalah di bidang otomotif dan ruang angkasa, dimana bobotnya menentukan jumlah bahan bakar yang digunakan. Lebih sedikit bahan bakar berarti lebih sedikit emisi, dan karena komponen serat karbon memiliki berat sekitar 20 persen dari bobot baja, hal ini berarti skor serat karbon akan lebih baik lagi. Baja memang memiliki keuntungan karena dapat didaur ulang tanpa batas waktu. Satu ton baja dapat dibuat menjadi kawat sepanjang ribuan mil, sasis mobil cukup bercabang untuk membuat Raja Biru menangis kegirangan. Dan setelah selesai, Anda bisa melelehkannya kembali dan membuat… mangkuk atau apa pun. Saya tidak tahu baja apa yang digunakan saat ini. Gitar? Sebaliknya, serat karbon hampir tidak pernah didaur ulang dan dapat bertahan lama di TPA (lihat degradasi di atas). Dan, dari 50,000 metrik ton serat karbon yang diproduksi tahun lalu, sekitar 10,000 di antaranya dibuang ke aliran limbah tanpa pernah dijadikan produk. Itu berakhir sebagai sisa dari proses produksi.

Bisakah serat karbon didaur ulang?

Tentu saja. Sekarang. Namun tidak selalu demikian. Reklamasi dan daur ulang serat karbon adalah proses yang cukup baru. Meskipun biayanya tidak semahal pembuatan CFRP baru, biayanya juga tidak murah. Ini biasanya terjadi dalam proses yang disebut pirolisis, yang secara harfiah berarti penguraian oleh api. Manis. Serat karbon dipanaskan hingga suhu yang sangat panas di lingkungan tanpa oksigen, sehingga tidak mudah terbakar. Semua bahan tambahan akan meleleh, dan Anda akan mendapatkan serat karbon murni yang dapat digunakan kembali untuk apa pun yang menggunakan serat aslinya. Serat karbon juga dapat didaur ulang dengan cara digiling atau diparut, yang sama efektifnya, namun menghasilkan serat yang lebih pendek. Serat yang lebih pendek lebih lemah daripada serat yang lebih panjang, sehingga hasilnya tidak begitu berguna dibandingkan serat yang mengalami pirolisis, namun serat tersebut masih dapat digunakan untuk benda-benda seperti kotak elektronik, yang tidak memerlukan tingkat kerusakan. Mendaur ulang serat karbon membutuhkan lebih banyak energi dibandingkan baja, namun dalam jangka panjang, tampaknya hal ini lebih baik bagi lingkungan. Jadi, yang ingin saya katakan adalah, jika saya akan mengganti semua baja di DeLorean saya dengan serat karbon, sebaiknya saya pastikan baja tersebut didaur ulang melalui pirolisis. Kalau tidak, itu tidak akan berfungsi dengan baik setelah saya menjalankannya ke beberapa menara jam.