Asahi Kasei phát triển công nghệ cơ bản để tái chế sợi carbon liên tục

Ngày 14 tháng 12 năm 2022

Asahi Kasei Corporation

Asahi Kasei phát triển công nghệ cơ bản để tái chế sợi carbon liên tục

—Đạt được hiệu suất năng lượng cao cho một xã hội các-bon thấp—

 

Asahi Kasei đã phát triển công nghệ cơ bản để tái chế sợi carbon liên tục theo dự án “Chương trình kinh tế tuần hoàn cho sợi carbon ô tô” (Dự án), hợp tác với Viện Công nghệ Quốc gia, Cao đẳng Kitakyushu và Đại học Khoa học Tokyo, được hỗ trợ bởi Chương trình nghiên cứu khả thi về năng lượng và công nghệ môi trường mới của Tổ chức phát triển công nghệ công nghiệp và năng lượng mới (NEDO) từ năm tài chính 2021 đến 2022.

 

​

Dự án được thông qua vào tháng 5 năm 2021 bởi Chương trình Nghiên cứu Khả thi về Năng lượng và Công nghệ Môi trường Mới của NEDO, nhằm mục đích khám phá những hạt giống công nghệ cần thiết cho các giải pháp trung và dài hạn trong lĩnh vực năng lượng và môi trường, bao gồm tiết kiệm năng lượng, năng lượng mới , và giảm CO ₂, không giống như các công nghệ hiện có và có thể được áp dụng trong các dự án quốc gia trong tương lai, góp phần tăng đáng kể hiệu quả sử dụng năng lượng và đạt được một xã hội các-bon thấp.

Dự án nhằm mục đích ứng dụng thực tế hệ thống tái chế trong đó sợi carbon có nguồn gốc từ nhựa gia cố sợi carbon (CFRP) hoặc nhựa nhiệt dẻo gia cố sợi carbon (CFRTP) thải ra từ ô tô được tái sử dụng làm CFRP hoặc CFRTP cho ô tô. Bằng cách tái chế sợi carbon thải ra từ ô tô thành sợi carbon liên tục, CFRTP chất lượng cao và rẻ tiền có thể được cung cấp, giúp giảm trọng lượng xe và tiết kiệm năng lượng. Điều này cũng được kỳ vọng sẽ mang lại lợi ích kinh tế và tăng cường khả năng cạnh tranh của ngành công nghiệp ô tô và sợi carbon hàng đầu của Nhật Bản.

 

​

Công nghệ tái chế thông thường tái chế sợi carbon dưới dạng sợi carbon cắt nhỏ ^※1. Tuy nhiên, do sợi carbon cắt nhỏ khác rất nhiều so với sợi carbon liên tục ban đầu, nên cần phải phát triển công nghệ composite riêng lẻ. Ngược lại, Dự án cho phép tái chế sợi carbon liên tục, cho phép sử dụng công nghệ composite hiện có, giúp đạt được khả năng tái chế vòng kín ^※2 của nền kinh tế tuần hoàn.

Một “phương pháp axit sunfuric điện phân” đã được phát triển cho Dự án. “Phương pháp axit sunfuric điện phân” là công nghệ sử dụng các loại hoạt tính oxy hóa ^※3 được tạo ra bằng cách điện phân axit sunfuric để phân hủy các thành phần nhựa của CFRP/CFRTP, đồng thời chiết xuất và tái chế sợi carbon. Công nghệ này có ba đặc điểm: (1) nó có thể phân hủy bất kỳ loại nhựa nào, (2) độ bền của sợi carbon tái chế không giảm và (3) sợi carbon có thể được tái chế thành sợi liên tục.

Công nghệ cơ bản đã được phát triển để tái chế sợi carbon liên tục từ các thùng CFRP nhỏ có bán trên thị trường dành cho hoạt động lặn biển. Sợi carbon liên tục được tái chế không có hiện tượng “xoắn” hoặc “xịt” và có thể được xử lý theo cách tương tự như sợi carbon mới. Điều này cho phép tiết kiệm tuần hoàn từ bể này sang bể khác thông qua việc sử dụng lặp đi lặp lại cuộn dây tóc ^※4.

Asahi Kasei cũng đang phát triển UD tape (băng đơn hướng, vật liệu gia cố sợi liên tục đơn hướng) sử dụng sợi carbon liên tục tái chế và nhựa polyamide LEONA™. Có độ bền cao hơn kim loại, UD tape dự kiến sẽ được ứng dụng vào khung và thân ô tô, giúp tái chế các bộ phận ô tô thành các bộ phận ô tô khác.
→ Phát triển băng đơn hướng (UD-Tape): Một loại nhựa polyamide gia cố bằng sợi carbon

Trong tương lai, Asahi Kasei sẽ trình diễn và phát triển kinh doanh, hướng tới ứng dụng thực tế vào khoảng năm 2030.

Tập đoàn Asahi Kasei đặt mục tiêu đóng góp cho một thế giới bền vững và trung hòa carbon từ quan điểm “Chăm sóc Trái đất” bằng cách tập trung vào các sáng kiến như sử dụng nguyên liệu thô sinh khối, nguyên liệu thô tái chế và năng lượng tái tạo. Công ty cố gắng đáp ứng kỳ vọng của khách hàng và xã hội bằng cách đẩy mạnh hơn nữa việc cung cấp các sản phẩm và dịch vụ có đặc tính bền vững như vậy đồng thời tăng cường hợp tác với các công ty khác dựa trên kế hoạch quản lý trung hạn cho năm tài chính 2024 tập trung vào chủ đề “Hãy là người tiên phong .”

 

※1​ Các sản phẩm được xử lý bằng sợi carbon với sợi carbon được cắt thành các đoạn dài từ 3 đến 24 mm

※2​ Một quy trình sản xuất mà một sản phẩm hoặc vật liệu có thể được sử dụng và sau đó biến thành một sản phẩm mới mà không làm mất đi các đặc tính của nó trong quá trình tái chế.

※3​ Một chất có tính oxi hóa cao và có thể phân hủy nhựa cây.

※4​ Một phương pháp đúc trong đó sợi thô (bó sợi liên tục) được căn chỉnh và quấn liên tục theo một góc xác định trước xung quanh khuôn quay trong khi được ngâm tẩm nhựa thông.

Bấm vào đây để liên hệ với chúng tôi

Yêu cầu mẫu