Bagaimana bahan komposit membantu mencapai dekarbonisasi?

Carbon Neutral Carbon Peak Feature: Bagaimana Komposit membantu Dekarbonize?

Global, ilmuwan dan ahli lingkungan sedang mengembangkan cara untuk mengurangi karbon secara efektif, salah satunya adalah penggunaan bahan komposit.

Terma "dekarbonisasi" merujuk proses mengurangi tingkat emisi karbon dengan mengurangi emisi gas serra dari industri atau mengurangi pembakaran bahan bakar fosil. Dengan sederhana, dekarbonisasi berhubungan dengan pengurangan produksi karbon dioksida (CO2), terutama dari transportasi dan generasi listrik. Peningkatan konsentrasi karbon dioksida di udara adalah salah satu faktor penting yang menyebabkan perubahan iklim.

Mengapa tingkat CO2 meningkat?

CO2 adalah gas rumah kaca yang menyerap panas dari matahari, dan tidak seperti gas lain seperti nitrogen dan oksigen, ia melepaskan panas secara perlahan-lahan dengan waktu. Karena CO2 ada dalam jumlah besar di udara, itu menyebabkan ketidakseimbangan total energi dan meningkat suhu Bumi.

CO2 juga meleleh dengan mudah di laut, di mana reaksi dengan molekul air untuk menghasilkan asam karbon yang menurunkan pH laut. Jatuhan pH mengganggu kemampuan organisme laut untuk mengekstraksi kalsium dari air, yang penting untuk pengembangan shell dan tulang.

Banyak industri bergantung sangat pada bahan bakar fosil seperti batubara, minyak dan gas alam untuk energi. pembakaran bahan bakar fosil mengarah ke emisi CO2, yang berkontribusi ke pemanasan global. Para peneliti percaya bahwa dampak perubahan iklim dapat dikurangi jika industri mengubah sumber energinya, yaitu dari sumber energi yang tidak dapat dibangunkan ke sumber energi yang dapat dibangunkan seperti surya matahari, angin, dll.

Komposit dan Dekarburisasi

Material komposit adalah bahan yang terdiri dari dua atau lebih bahan alami atau sintetis dengan properti kimia dan fisik yang berbeda. Komposit yang baru dikembangkan tidak kehilangan properti komponen individu, tetapi memiliki berbagai kombinasi properti yang berharga.

Dalam industri angkasa udara, bahan komposit telah dikembangkan dan digunakan untuk waktu yang lama. Material komposit ini membantu untuk mengembangkan struktur pesawat yang lebih ringan, lebih bertahan, yang membantu dalam dekarbonisasi. Kebanyakan dunia bekerja menuju emisi karbon neto nol, dan para peneliti dan para pembuat percaya bahwa penggunaan bahan komposit adalah cara yang efektif untuk mendekarbon secara efektif.

Mengenai pandangan mereka, Forum Pemimpin Komposit (CLF) baru-baru ini mempertimbangkan peran komposit dalam mencapai CO2 neto-nol masa depan. Komposisi dianggap aset paling strategis dan harus dieksplorasi untuk mengembangkan produk yang meningkatkan revolusi industri hijau. Pada 2016, CLF dibentuk untuk menyediakan pemimpin independen untuk industri. Baru-baru ini, CLF telah fokus pada mengembangkan bahan komposit baru yang akan membantu melawan perubahan iklim.

Pembangunan Proses Dekarburisasi untuk Material Komposit

Composite Braiding adalah perusahaan yang didirikan tahun 2017 oleh Steve Barbour. Setelah bekerja di industri mobil, Barber mendapatkan pengalaman ekstensif dan kontak dengan perusahaan produksi komposit, menyadari pentingnya dan membutuhkan bahan komposit yang lebih ringan yang dapat membantu dekarbonize.

Fokus dari Composite Braiding adalah mengembangkan produk dengan jejak karbon rendah perusahaan telah membangun fasilitas produksi yang sangat otomatis yang menggabungkan bahan seperti kaca, karbon, aramid dan serat basalt dengan termoplastik. Termoplastik yang baru dikembangkan lebih kuat dan lebih kuat dari baja dan mengurangi berat badan sehingga 60%.

Selain itu, matriks termoplastik yang digunakan dalam proses produksi sendiri dapat diubah ulang. Komposit termoplastik yang baru dikembangkan dapat mudah menggunakan kembali panas dan tekanan dan tidak membutuhkan bahan kimia berbahaya. Oleh karena itu, bahan komposit ini dapat mudah digunakan kembali dan diubah ulang.

Keuntungan lain dari komposit termoplastik yang baru dikembangkan adalah bahwa komposit termoplastik secara mekanis lebih tinggi, ekonomi dan lebih sustainable dari komposit konvensional. Statistik yang menarik dari perusahaan menunjukkan bahwa mereka menghasilkan sehingga 100.000 bagian per tahun dengan biaya yang mirip dengan produksi tradisional. karakteristik penting lainnya adalah proses produksi perusahaan mengurangi limbah sehingga 95 persen dibandingkan dengan proses produksi komposit tradisional. Alasan untuk limbah rendah adalah karena penggunaan ulang bahan sisa.

Yang penting, ketika bahan komposit tersebut diterapkan pada kendaraan, yaitu untuk mengembangkan bingkai ringan dan panjang, bingkai kursi, dll., mereka dapat mengurangi emisi karbon secara signifikan dan menggunakan energi yang kurang. Selain itu, ketika digunakan dalam infrastruktur (seperti petir cahaya dan komunikasi, jembatan, dll.), proses instalasi membutuhkan energi yang kurang dan menyediakan layanan jangka panjang.

Rencana pembangunan masa depan

Saat ini, Composite Braiding bekerja dengan proyek High Value Manufacturing Catapult yang ditetapkan oleh pemerintah Inggris dan fokus pada menciptakan bahan komposit yang bertahan. Sebagai bagian dari proyek Rediscover Composites, Composite Braiding bermaksud melacak pemulihan, dekomposisi, recycling dan penggunaan ulang dalam produksi komposit.