托馬斯·布呂克教授及其團隊成功研發出一種以藻類為原料制備碳纖維的創新工藝。

您下次乘坐的飛機，或許將由"池塘里的浮藻"制成？

德國科學家已成功將光合藻類轉化為高性能碳纖維——這一技術徹底摒棄了傳統化石燃料的污染路徑。

由慕尼黑工業大學（TUM）主導的"綠色碳"（GreenCarbon）項目，開發出一種創新方法：利用可再生微藻（而非石油）生產丙烯腈（碳纖維的前驅體）。該項目開始于2019年（閱讀鏈接），日前取得重大突破——空客公司采納其為直升機部件結構材料。

這些具有光合活性的藻類能夠吸收二氧化碳，并將其轉化為富含能量的油脂。隨后，研究人員通過化學工藝將這些油脂轉化為甘油，并最終制成丙烯腈。

傳統上，丙烯腈源自石油基丙烯，這一生產過程碳足跡顯著。而慕尼黑工業大學維爾納·西門子合成生物技術講席團隊與弗勞恩霍夫界面工程與生物技術研究所（IGB）合作，開創性地以藻類油脂為原料，開發出更環保的制備路徑。

在弗勞恩霍夫IGB施特勞賓分部，研究人員已將該轉化工藝優化至實驗室規模，并宣布具備工業化試驗條件。為驗證實際性能，團隊與德國碳素制造商西格里碳素（SGL Carbon）合作：

• 將生物基丙烯腈紡制成5萬根單絲組成的重絲束碳纖維

• 進而制備碳纖維增強塑料層壓板
  測試表明，這些生物基材料的機械強度與韌性均可媲美傳統碳纖維。

作為項目合作方，空客公司已完成全生命周期評估與技術驗證?；诜e極結果，這家航空巨頭甚至將材料應用于研究直升機部件——該機型已于2024年完成首飛，標志著可持續航空制造的潛在轉折點。

"我們的GreenCarbon價值鏈為化工行業替代化石原料開辟了新路徑，"項目協調人、慕尼黑工業大學托馬斯·布呂克教授表示。

盡管當前重點在航空領域，但GreenCarbon項目研發的輕質高強材料具有廣泛的應用潛力，包括：
? 風電葉片
? 汽車零部件
? 運動裝備

由于這些碳纖維完全符合行業標準，可直接嵌入現有制造流程，無需大規模設備改造。

更重要的是，該項目不僅提供技術解決方案，更帶來氣候效益：

• 碳負排放：微藻光合作用天然吸收CO?，使生產過程實現部分碳負排放
• 綠色加成：結合可再生能源，整個工藝可大幅降低碳纖維制造的關聯排放

隨著規?；a在望，聯盟的下一個挑戰在于優化流程經濟性，并將技術整合到工業環境中。若成功，該方法將推動歐洲實現更廣泛的可持續生物基原料轉型，使高性能工程徹底擺脫化石燃料依賴。