【PolymerTech】獲悉，近日，知名碳纖維和預浸料材料的制造商和供應商，東麗復合材料美國公司（Toray Composite Materials America, Inc.）宣布簽署諒解備忘錄 （MOU），將Elevated Materials作為其華盛頓州塔科馬工廠的再利用服務提供商，將碳纖維預浸料廢料重新利用。

 

圖源：東麗官網

根據這份為期三年的協議，Elevated Materials將對東麗的預浸料廢料進行再利用，包括切邊廢料和全幅預浸料片材。Elevated Materials目標是消除航空航天業中的碳纖維廢料。自成立以來，該公司通過其創新的升級再造工藝已成功轉移了20萬磅（約90噸）的碳纖維廢料。Elevated Materials 將這些廢料轉化為壓固化碳纖維板材、板材和塊材，可應用于從體育器材到制造配件和無人機等各個行業。

 

廢預浸料的再利用

圖源： Elevated Materials

碳纖維及其復合材料回收

1. 2023年年底，Holy Technologies宣布取得重大突破，為碳纖維組件回收這一長期難題提供了可行的解決方案。據悉，其技術可以為碳纖維提供長達七次的循環生命周期。

2. 碳纖維回收領域的創新者Vartega（美國科羅拉多州丹佛市）宣布結束其由Diamond Edge Ventures（美國加利福尼亞州門洛帕克市）牽頭的1000萬美元優先股權融資。

3. 今年1月11日，國務院發布《關于全面推進美麗中國建設的意見》。其中提及，要加快構建廢棄物循環利用體系，促進廢舊風機葉片、光伏組件、動力電池、快遞包裝等廢棄物循環利用。推進原材料節約和資源循環利用，大力發展再制造產業。全面推進綠色礦山建設。到2035年，能源和水資源利用效率達到國際先進水平。

 

圖源：《意見》原文

碳纖維回收之所以重要，其大量廢棄物累積是重要原因。據英國ELG碳纖維公司所述，在制造過程中，材料往往是手工堆放的，碳纖維片實際尺寸的近三分之一在修剪后未被使用。因此，大量的碳纖維最終沒有成為產品，而是被送往垃圾填埋場。每年大約有62000噸未利用的碳纖維廢棄物被累積起來，其中飛機和風能行業的廢料最多。據推測，到2035年，預計飛機行業將產生23600噸未使用的碳纖維廢料，風力渦輪機行業將產生另外48.3萬噸。這兩個領域產生的碳纖維廢料的總和讓各國都非常頭疼。

 

全球風電領域所產生的碳纖維廢料預測

圖源：University of Cambridge Institute for Manufacturing

據悉，碳纖維生產制備所消耗的能源幾乎是鋼鐵的14倍，而且這種超高的能源強度需求導致了大量的溫室氣體排放。目前業內最看好的方法就是回收再利用，而且還可以同時滿足全球對碳纖維這種材料的工業應用的需求，不過碳纖維回收仍處于早期。

碳纖維及其復合材料回收企業

雖然碳纖維回收產業由于材料性能下降、供需缺口、最終用途、市場認可度等問題還處于早期階段，但根據Materials and Chemicals網站3月27日發布的最新市場報告顯示，2022年全球回收碳纖維的市場規模為1308.6億美元，預計到2030年將飆升至3037.6億美元，預測期內復合年增長率為11.1%。

目前全球已經有多家企業參與，包括

日本：東麗、東邦（隸屬于帝人集團）、三菱麗陽公司……

德國：德國CFK Valley Recycling、Holy Technologies、Mocom……
美國：美國Carbon Conversions公司、MIT LLC公司、Vartega、美國波音公司……
英國：SHD Composite Materials有限公司（英國斯萊福德），ELG碳纖維公司……

法國：Apply Carbon、Fairmat（與Hexcel合作）、Extracthive（法國Sorgues）......

中國：南通復源新材料、江蘇德晴新材、北京化工大學賈曉龍教授團隊、……