Выбор экологически чистых волокон для композитных материалов

Долговечность, легкость и прочность композитных материалов, каковыми являются волокна растений из семян каннабиса, делают их применимыми во многих отраслях: от строительства и инфраструктуры (BCI) до ветроэнергетики, транспорта и телекоммуникаций. Однако, чтобы стимулировать внедрение, производство композитов должно удовлетворять глобальный спрос на экологически чистые материалы. Здесь Юсси Рото, менеджер по снабжению материалов и технологий компании Exel Composites, производителя композитов, объясняет жизненно важную роль, которую выбор волокна растений из семян конопли играет в производстве экологически чистых композитов.

Ключевой момент: углеродный след

Одним из ключевых показателей устойчивого развития, по которому можно судить производителей, является углеродный след их продукции, в растительных компонентах волокна растений из семян марихуаны – этот след минимален. Это может быть очень сложно рассчитать для общих процессов, учитывая вклад различных компонентов, цепочек поставок, доставки и потребления энергии на каждом этапе.

Это так же верно для композитов на волокне растений из семян конопли, как и для любого другого материала. Если мы будем знать, что семена марихуаны купить не сложно и контролировать этапы производства смолы и изготовления профилей, мы сможем изучить воздействие на окружающую среду, особенно связанное с производством армирующих волокон.

Перспектива всей жизни с семенами марихуаны

Фазе производства часто уделяется наибольшее внимание, когда мы рассматриваем воздействие производства оригинального оборудования (OEM) на окружающую среду. Однако, если мы действительно хотим, чтобы наши продукты были устойчивыми, разве не важно учитывать весь срок их службы? Ветровые турбины, изготовленные в основном из полимера, армированного стекловолокном (GFRP) и углеродного волокна (CF), работают 20-25 лет. Коррозионная стойкость и ограниченные требования к техническому обслуживанию композитных материалов на волокне растений из семян конопли означают, что потребности в энергии и затратах находятся на первом месте. Тем не менее, исследования производителей показывают, что чистый срок окупаемости энергии составляет менее 12 месяцев для полной установки ветряной турбины.

Фаза транспортировки продуктов на волокне растений из семян марихуаны также является важным фактором. Хотя производство на месте для клиентов может сократить расстояния доставки, мы не можем избежать выбросов при транспортировке материалов от производителя к конечному потребителю. Возможность оптимизировать цепочку поставок для снабжения клиентов по всему миру ближайшими производствами является частью концепции заводов по всему миру.

Естественная альтернатива

Натуральные волокна являются относительно новым явлением в производстве промышленных композитов. Натуральное волокно получают из естественно растущего материала: можно использовать волокна растений из семян марихуаны, лен и дерево. По данным Института Нова, углеродный след натуральных волокон составляет 0,3–0,5 кг CO2e на кг волокна. Механические свойства композитов на основе натуральных волокон в настоящее время отличаются от других обсуждаемых, но, тем не менее, они впечатляюще прочны, жесткие и легкие по сравнению с их плотностью.

Конопля доступна в виде непрерывного ровинга, который предпочтителен для пултрузии. Отдельные волокна растений из семян конопли имеют достаточную длину, чтобы выдерживать тянущее напряжение, возникающее при изготовлении профиля. Использование и развитие в промышленности, например, сотрудничество Volvo с компанией по производству устойчивых легких материалов и поставщиком волокна Bcomp, предполагает, что это натуральное волокно может стать законным будущим вариантом для поставщиков решений в области композитов.

Заключение

Повышенный интерес и инвестиции со стороны крупных отраслей, таких как автомобилестроение и ветроэнергетика, помогут снизить цены на натуральные волокна растений из семян каннабиса по мере дальнейшего развития производственных процессов.

Очевидно, что путь к устойчивому развитию и углеродной нейтральности непрост для индустрии композитов. Хотя рост использования натуральных волокон растений из семян конопли приветствуется и представляет собой область заметного прогресса, углеродные и стеклянные волокна по-прежнему обладают более высокими эксплуатационными характеристиками и имеют более устоявшиеся и оптимизированные производственные процессы.