碳纤维与天然花岗岩或其他类型的硬质岩石相结合,可以打造全新的建筑材料。 理论计算表明:如果碳纤维是由藻油生产的,那么生产创新材料从大气中提取的二氧化碳比释放的更多。 由慕尼黑技术大学(TUM)牵头的一个研究项目旨在进一步推进这些技术。
该项目的主题是“绿色碳”,其目的是开发基于藻类的聚合物和碳基轻质建筑材料的制造工艺,这些材料可用于航空和汽车工业。
各种工艺的开发都伴有技术、经济和可持续性分析。德国联邦教育与研究部拥有约650万欧元的专项资金,用于资助慕尼黑工业大学的研究。
微藻键合二氧化碳
由于藻类生长迅速,在慕尼黑南部TUM的Ludwig B?lkow校区的全球领先的技术藻类中心种植的微藻类可以有效储存生物质形式的温室气体二氧化碳。二氧化碳主要键合在糖和藻油中。这些可用于化学和生物技术工艺过程,以生产各种工业过程的前体。
例如,形成油的酵母从藻类糖中产生酵母油,藻类糖是可持续性塑料的原料。此外,酶可以将酵母油分解成甘油和游离脂肪酸。游离脂肪酸是高品质润滑油添加剂等产品的前体; 甘油可以转化成碳纤维。
碳纤维的可持续生产
在该项目的进一步过程中,塑料将与碳纤维结合,生产相应的复合材料。
项目负责人慕尼黑工业大学合成生物技术教授Thomas Brück说:“由藻类生产的碳纤维与目前行业中使用的纤维完全相同。因此,它们可用于航空和汽车生产的所有标准工艺。”
此外,碳纤维和硬质岩可用于行业合作伙伴TechnoCarbon Technologies的一种工艺中以生产新型建筑材料。它们不仅具有负二氧化碳平衡,重量也比铝更轻,强度比钢更高。