Revolucija v lahki konstrukciji: tehnološka univerza Chemnitz raziskuje trajnostne vzglavnike!

Revolucija v lahki konstrukciji: tehnološka univerza Chemnitz raziskuje trajnostne vzglavnike!

Tehnološka univerza Chemnitz je 21. maja 2025 začela raziskovalni projekt KIKORECO. Cilj tega ambicioznega projekta, ki se je uradno začel aprila 2025, je razviti trajnostne vzglavnike za otroške sedeže iz recikliranih ogljikovih vlaken. Partnerja projekta sta Profesura za tekstilne tehnologije in Cetex Institut gGmbH. Projekt je s približno 1,4 milijona evrov finančno podprt iz sklada za pravični prehod Sächsische Aufbaubank.

Za načrtovane vzglavnike je značilna majhna teža, z viri učinkovita proizvodnja in visoka varnost pri trku. Osrednji materiali so usmerjeni, reciklirani ogljikovi netkani materiali (grCV), ki se obdelujejo z uporabo inovativnih tehnologij obdelave, kot je brizganje kompozita iz pene iz delcev (PVSG), polaganje suhih vlaken (DFP) in polaganje vlaken po meri (TFP). Osrednji cilj projekta je doseči prihranek teže in CO₂ za 25 do 30 odstotkov v primerjavi z rešitvami, ki se trenutno uporabljajo.

Inovacijske strategije v lahkih konstrukcijah

V okviru projekta bo nabavljen prilagojen sistem za polaganje vlaken za polizdelke velikega formata, ki bo preseljen v Carbon LabFactory v Boxbergu. Ta nova podružnica tehnološke univerze Chemnitz bo še okrepila inovacijsko strategijo v krožnem gospodarstvu in lahki gradnji. Gospodarska diverzifikacija ima ključno vlogo, zlasti na strukturno spreminjajočem se območju, kot je Lužica. Celotno projektno obdobje traja od aprila 2025 do marca 2028 in vključuje vzpostavitev demonstracijske proizvodne verige za reciklirane kompozitne komponente ter raziskovalno in razvojno delo.

Drug pomemben napredek pri uporabi recikliranih materialov je tehnologija predelave recikliranih ogljikovih vlaken (rCF), ki so jo razvili nemški inštituti za raziskave tekstila in vlaken Denkendorf (DITF). Ta tehnologija omogoča izdelavo visoko usmerjenih trakov, ki zmanjšajo emisije CO₂ do 66 odstotkov in dosežejo tudi 88 odstotkov trdnosti novih vlaken. Glede na naraščajočo količino odpadkov iz ogljikovih vlaken postaja trajnostna rešitev za ponovno uporabo teh materialov vse bolj nujna.

Krožno gospodarstvo in njegov pomen

Razvoj plastike, ojačane z ogljikovimi vlakni (CFRP), se je močno povečal, vendar ta trend s seboj prinaša tudi povečanje količine odpadkov. Ocenjuje se, da bo do leta 2030 v Evropi odsluženih približno 8000 potniških letal, kar bo povzročilo veliko količino CFRP odpadkov. Trenutno se le 15 odstotkov teh odpadkov reciklira, večina pa konča v sežigalnicah odpadkov ali na odlagališčih.

Tehnologija DITF uporablja sodobne postopke, kot sta piroliza ali solvoliza, za pridobivanje ogljikovih vlaken. V kombinaciji s termoplastičnimi matričnimi vlakni so ta obdelana tako, da lahko posnemajo mehanske lastnosti novih izdelkov. To bi lahko imelo ključno vlogo pri zmanjševanju odpadkov in emisij v lahkih konstrukcijah ter znatno povečalo učinkovitost recikliranih materialov.

Skratka, tehnološka univerza Chemnitz in DITF s svojimi inovativnimi pristopi k uporabi recikliranih ogljikovih vlaken odločilno prispevata h krožnemu gospodarstvu. Ustvarjanje modela, učinkovitega z viri, ki spodbuja čim večjo uporabo virov in zmanjšanje odpadkov, bi lahko dolgoročno vodilo do trajnostne preobrazbe v industriji. Integracija takih tehnologij je ključnega pomena za podaljšanje življenjskega cikla izdelkov in zmanjšanje vpliva na okolje.

Univerza za tehnologijo Chemnitz, Ingenieur.de, Fraunhoferjev inštitut