
图源:东丽官网
根据这份为期三年的协议,Elevated Materials将对东丽的预浸料废料进行再利用,包括切边废料和全幅预浸料片材。Elevated Materials目标是消除航空航天业中的碳纤维废料。自成立以来,该公司通过其创新的升级再造工艺已成功转移了20万磅(约90吨)的碳纤维废料。Elevated Materials 将这些废料转化为压固化碳纤维板材、板材和块材,可应用于从体育器材到制造配件和无人机等各个行业。

废预浸料的再利用
图源: Elevated Materials
碳纤维及其复合材料回收
1. 2023年年底,Holy Technologies宣布取得重大突破,为碳纤维组件回收这一长期难题提供了可行的解决方案。据悉,其技术可以为碳纤维提供长达七次的循环生命周期。
2. 碳纤维回收领域的创新者Vartega(美国科罗拉多州丹佛市)宣布结束其由Diamond Edge Ventures(美国加利福尼亚州门洛帕克市)牵头的1000万美元优先股权融资。
3. 今年1月11日,国务院发布《关于全面推进美丽中国建设的意见》。其中提及,要加快构建废弃物循环利用体系,促进废旧风机叶片、光伏组件、动力电池、快递包装等废弃物循环利用。推进原材料节约和资源循环利用,大力发展再制造产业。全面推进绿色矿山建设。到2035年,能源和水资源利用效率达到国际先进水平。

图源:《意见》原文
碳纤维回收之所以重要,其大量废弃物累积是重要原因。据英国ELG碳纤维公司所述,在制造过程中,材料往往是手工堆放的,碳纤维片实际尺寸的近三分之一在修剪后未被使用。因此,大量的碳纤维最终没有成为产品,而是被送往垃圾填埋场。每年大约有62000吨未利用的碳纤维废弃物被累积起来,其中飞机和风能行业的废料最多。据推测,到2035年,预计飞机行业将产生23600吨未使用的碳纤维废料,风力涡轮机行业将产生另外48.3万吨。这两个领域产生的碳纤维废料的总和让各国都非常头疼。

全球风电领域所产生的碳纤维废料预测
图源:University of Cambridge Institute for Manufacturing
据悉,碳纤维生产制备所消耗的能源几乎是钢铁的14倍,而且这种超高的能源强度需求导致了大量的温室气体排放。目前业内最看好的方法就是回收再利用,而且还可以同时满足全球对碳纤维这种材料的工业应用的需求,不过碳纤维回收仍处于早期。
碳纤维及其复合材料回收企业
虽然碳纤维回收产业由于材料性能下降、供需缺口、最终用途、市场认可度等问题还处于早期阶段,但根据Materials and Chemicals网站3月27日发布的最新市场报告显示,2022年全球回收碳纤维的市场规模为1308.6亿美元,预计到2030年将飙升至3037.6亿美元,预测期内复合年增长率为11.1%。
目前全球已经有多家企业参与,包括
日本:东丽、东邦(隶属于帝人集团)、三菱丽阳公司……
德国:德国CFK Valley Recycling、Holy Technologies、Mocom……
美国:美国Carbon Conversions公司、MIT LLC公司、Vartega、美国波音公司……
英国:SHD Composite Materials有限公司(英国斯莱福德),ELG碳纤维公司……
法国:Apply Carbon、Fairmat(与Hexcel合作)、Extracthive(法国Sorgues)......
中国:南通复源新材料、江苏德晴新材、北京化工大学贾晓龙教授团队、……