把碳纖維與天然花崗巖或其他類型的硬巖石相結合,使全新的建筑和建筑材料成為可能。理論計算表明:如果碳纖維是從海藻油中產生的,那么創新材料的生產從大氣中提取的二氧化碳比釋放的要多。慕尼黑工業大學(Technical University of Munich ,TUM)領導的一個研究項目就是在進一步推進這些技術。
最新的全球氣候報告(IPCC關于全球變暖1.5°C的特別報告)認為,制造過程中使用的二氧化碳(CO2)比排放量更多,是控制氣候變化的一個重要選擇。
以“綠碳(Green Carbon)”為名啟動的項目的目標是開發聚合物和基于藻類的碳基輕質建筑材料的制造工藝,這些材料可用于航空和汽車行業。
各種工藝的發展伴隨著技術、經濟和可持續性分析。德國聯邦教育和研究部(Bundesministerium F_r Bildung und Forschung,BMBF)已投入約650萬歐元,用于資助慕尼黑大學的研究。
微藻結合二氧化碳
由于其快速增長,在慕尼黑南部TUM的LudwigBölkow校區全球無與倫比的技術藻類中心種植的微藻類可以主動儲存生物質形式的溫室氣體二氧化碳。二氧化碳主要與糖和藻油結合。這些可用于化學和生物技術過程,以生產各種工業過程的前驅體。
例如,形成油的酵母從藻類糖中產生酵母油,藻類糖是可持續塑料的原料。此外,酶可以將酵母油分解成甘油和游離脂肪酸。游離脂肪酸是高品質潤滑油添加劑等產品的前驅體;甘油可以變成碳纖維。
碳纖維的可持續生產
在項目的進一步過程中,塑料將與碳纖維結合,生產出相應的復合材料。“由藻類生產的碳纖維與目前工業上使用的纖維完全相同,”慕尼黑工業大學合成生物技術教授ThomasBrück表示。“因此,它們可用于航空和汽車生產的所有標準流程。”
此外,碳纖維和硬巖可用于工業合作伙伴TechnoCarbon Technologies的工藝中以生產新型建筑材料。它們不僅具有負二氧化碳平衡,它們也比鋁輕,比鋼更強。 |