Odporný vedlejší produkt ropy jako levný způsob výroby uhlíkových vláken.
Jedním z výsledků výroby benzínu by mohl být způsob, jak vyrábět lehká auta za mnohem méně peněz.
V článku publikovaném MIT vědci přišli na způsob, jak využít vedlejší produkt z rafinace ropy k výrobě dostatečně pevných a jemných vláken. Z nich pak lze vytvořit nový kompozit, který může tvořit části karoserie automobilu. Výroba je relativně levná a jednoduchá. To znamená, že je šance, že ji mohou použít k tomu, aby auta výrazně odlehčili. Představte si ho jako materiál typu uhlíkových vláken, který není vyhrazen výhradně pro špičkové aplikace.
Uhlíková vlákna jsou samozřejmě dobrý materiál, pokud chcete vyrobit něco lehkého a neuvěřitelně robustního. Existuje důvod, proč ho vozy Formule 1 používají tolik a proč je to prvotřídní materiál pro výrobu hyperaut. Dokonalý materiál ve snaze najít dokonalý poměr výkonu a hmotnosti. Je ale také velmi drahý, takže jeho použití pro výrobu sériových vozů není příliš praktické.
Cena za uhlíkové vlákna
Vzhledem k tomu, že vlákna, která se obvykle používají k výrobě kompozitu, jsou vyrobena z polymerů, je proces výroby uhlíkových vláken velmi nákladný. Běžná uhlíková vlákna se vyrábějí z rafinované, zpracované ropy, která se polymerizuje a získává se z ní například polyakrylonitril. Z něj se pak vyrábějí vlákna, které se dále používají ke zpracování. To podle výzkumníků dělá z uhlíkových vláken pro automobilový průmysl neatraktivní materiál. Cena uhlíkových vláken se pohybuje okolo 220 až 300 korun za 0,5 kg. To je mnohem více než z oceli (15 korun za 0,5 kg) nebo dokonce z hliníku (50 korun za 0,5 kg). Nicola Ferralis, jeden z vědců pracujících na projektu, říká, že výroba průměrného pickupu by stála dvakrát tolik, kdyby se místo oceli použila uhlíková vlákna.
Byl by však také mnohem lehčí a efektivněji využíval palivo nebo energii z baterií. Pokud tedy existuje způsob, jak využít levné materiály k výrobě účinných uhlíkových vláken, udělá to v dnešní době, kdy stále více chybí palivo, důležitý průlom.
Zužitkování nevyužité ropy?
Vstupte do hry jako hrdina poslední hodiny: petrolejové hřiště. Doslova to, co zůstalo na dně sudu s ropou, to, s čím nikdo nedokáže nic jiného udělat. Ferralis označil dehet za „neuvěřitelně chaotický“ a řekl, že „právě proto je svým způsobem krásný, protože je v něm tolik chemie, kterou lze využít“. To z ní dělá fascinující materiál, se kterým je třeba začít.“ Jako první bude vývoj uhlíkových vláken.
Pitch není ani drahý. Je to „těžký, mazlavý odpadní materiál, který zůstává po rafinaci ropy, materiál, který dnes rafinerie dodávají pro aplikace s nízkou hodnotou, jako je asfalt, nebo s ním nakonec nakládají jako s odpadem“. Ropné společnosti tedy v podstatě chtějí, aby se ho někdo zbavil.
Přeměna této odporné uhlovodíkové polévky na něco, z čeho lze vyrobit velmi jemná, konzistentní uhlíková vlákna, vypadá jednodušeji, než kdokoli mohl doufat. Jde o stejný polymerační proces, ale s několika přepnutými kontrolními prvky, což znamená, že lze použít něco zcela nehomogenního k výrobě velmi pravidelných, definovaných produktů s očekávanou pružností a hustotou.
Asmita Jana, jedna ze zúčastněných výzkumnic, uvedla, že se jim podařilo sestavit grafy, které mohou sdílet s jakýmikoliv společnostmi, které chtějí tuto technologii použít. Vypadá to jako naděje na novou automobilovou technologii.
Zdroje: The Drive, TowPoint
