O echipă de cercetători de la Universitatea Tehnică din München, în colaborare cu Institutul Fraunhofer IGB, a dezvoltat o metodă revoluționară pentru fabricarea fibrelor de carbon de calitate aeronautică utilizând microalge fotosintetice. Această inovație reprezintă o alternativă ecologică la materialele tradiționale bazate pe combustibili fosili, având potențialul de a diminua semnificativ amprenta de carbon a sectorului industrial.
În procesul obișnuit de producție a fibrelor de carbon, se utilizează acrilonitril derivat din propilenă, o substanță provenită din petrol, ceea ce implică un impact negativ asupra mediului și un consum mare de energie. Noua tehnologie, pe de altă parte, valorifică uleiurile energizante extrase din alge, care absorb dioxid de carbon prin fotosinteză. Aceste uleiuri sunt transformate în glicerină și ulterior în acrilonitril, eliminând necesitatea materiei prime petroliere.
Metoda a fost îmbunătățită la scară de laborator în centrul Fraunhofer IGB, iar rezultatele preliminare sugerează că este pregătită pentru teste industriale. Cu sprijinul SGL Carbon, cercetătorii au reușit să producă fibre de carbon bio de tip heavy-tow, fiecare fir având 50.000 de filamente, utilizate ulterior pentru a crea materiale compozite ranforsate, care au demonstrat o rezistență excelentă în condiții industriale.
Un moment cheie a fost colaborarea cu Airbus, care a utilizat aceste materiale pentru a construi componente ale unui elicopter de cercetare. Testele de zbor din 2024 au arătat că aceste fibre din alge sunt viabile pentru aplicații în domenii cu cerințe tehnice ridicate, precum aviația.
Pe lângă aviație, materialul ar putea fi aplicat și în producția de pale pentru turbine eoliene, piese auto și echipamente sportive de performanță. Un alt avantaj important este că integrarea acestor fibre în procesele industriale existente nu impune modificări semnificative, facilitând astfel adoptarea pe scară largă.
„Această tehnologie deschide o cale concretă pentru înlocuirea materiilor prime fosile în industria chimică și a materialelor avansate”, a declarat profesorul Thomas Brück, coordonatorul proiectului. El subliniază că utilizarea microalgelor nu doar că reduce emisiile, ci contribuie și la captarea dioxidului de carbon, având astfel potențialul de a deveni un proces parțial carbon-negativ.
Echipa GreenCarbon explorează și posibilitatea de a produce alți precursori industriali, cum ar fi acidul acrilic, utilizând energie regenerabilă pentru a maximiza beneficiile ecologice.
Cercetătorii recunosc că există provocări legate de scalabilitate, costuri și integrarea în producția de serie. Totuși, rezultatele actuale sugerează un viitor promițător pentru fibrele de carbon: mai ecologice, mai eficiente și, eventual, independente de combustibilii fosili.
