La fibre de carbone est-elle meilleure pour l’environnement que l’acier ?

 

Mec, je veux une voiture volante. Ce serait vraiment cool, non ? Et le fait qu'aujourd'hui soitRetour vers le futurDay ne fait que souligner le fait qu'aujourd'hui, en 2015, nousdevraitavoir des voitures volantes. Si Doc peut le faire avec la technologie de 2015, pourquoi pas nous ? Cela s'explique en partie par le fait que nous travaillons encore sur la technologie du vol stationnaire, en partie par le fait que nous cherchons comment replier les roues sous la voiture de la manière la plus cool possible, et en partie par le fait que les voitures sont très lourd. Je veux dire, quand vous y réfléchissez, vous êtes assis au milieu de 3 000 à 5 000 livres d'acier et d'accélérateur. Faire décoller cela sans ailes énormes et sans piste n’est pas une mince affaire. Les DeLoreans pesaient un peu moins que cela, soit environ 2 700 livres, mais cela représente encore plus d'une tonne de métal à soulever du sol. Heureusement, la science. Les constructeurs automobiles se rendent compte que les voitures sont lourdes et que cette lourdeur entraîne une consommation de carburant plus élevée. Avec des normes d'efficacité énergétique de plus en plus strictes de seconde en seconde, il est dans leur intérêt de réduire une partie de ce poids supplémentaire. Pour cela, ils se tournent vers la fibre de carbone.

Qu'est-ce que la fibre de carbone ?

La fibre de carbone est… eh bien… des fibres de carbone. Essayez de suivre ici, sous-titre. Plus précisément, il s'agit de fibres constituées d'atomes de carbone qui peuvent être tissées ensemble pour former un matériau ou combinées avec une résine pour former quelque chose d'un peu plus rigide. Ce dernier est appelé polymère renforcé de fibres de carbone (CFRP) mais peut aussi être appelé fibre de carbone car… vague. La fibre de carbone est légère, présente une résistance élevée à la traction, une tolérance aux températures élevées, une résistance chimique élevée, une rigidité élevée et une faible dilatation thermique. En d'autres termes, c'est bien surqualifié d'être la batte de softball lente de votre oncle. Il est utilisé pour fabriquer de tout, des intérieurs de voitures aux hélicoptères télécommandés en passant par les vélos de course. Et il est déjà largement utilisé dans les secteurs de la construction automobile et de l’aérospatiale, les voitures volantes devraient donc être la prochaine étape logique, n’est-ce pas ? Nous nous plaignons beaucoup du carbone ici chez RecycleNation, mais même nous réalisons qu'il n'est pas sans utilité (comme être la base de la vie, ou autre). Et la création de matériaux légers et ultra-résistants en fait partie. Aussi, faire les petites bulles dans mes boissons gazeuses. Malgré sa propension à être géniale, la fibre de carbone a un impact environnemental qui ne peut être ignoré.

Quel est l’impact environnemental de la fibre de carbone ?

Eh bien… c'est difficile à dire. Il ne fait aucun doute que la production de la fibre de carbone coûte une tonne d’énergie. En fait, cela consomme environ 14 fois plus d’énergie que la production d’acier, et le processus de création dégage une quantité importante de gaz à effet de serre. D’un autre côté, la fibre de carbone ne se corrode pas, ne se dégrade pas, ne rouille pas et ne se fatigue pas. Cela signifie qu'il a un cycle de vie beaucoup plus long, de sorte qu'il ne doit potentiellement être produit qu'une seule fois, alors qu'une pièce en acier devrait être remplacée plusieurs fois. Cela rend son impact sur l’ensemble du cycle de vie bien meilleur. Et, tout aussi important, les principales utilisations de la fibre de carbone se situent actuellement dans l'automobile et l'aérospatiale, où le poids détermine la quantité de carburant utilisée. Moins de carburant signifie moins d’émissions, et comme une pièce en fibre de carbone pèse environ 20 % de celle en acier, cela signifie un score encore meilleur pour la fibre de carbone. L'acier présente l'avantage d'être recyclable à l'infini. Une tonne d'acier peut être transformée en milliers de kilomètres de fil de fer, un châssis de voiture en suffisamment de fourches pour faire pleurer de joie le Blue Raja. Et quand vous en avez fini, vous pouvez le faire fondre et faire… des bols ou autre. Je ne sais pas à quoi sert l'acier de nos jours. Des guitares ? La fibre de carbone, en revanche, n’est presque jamais recyclée et survit très longtemps dans les décharges (voir dégradation ci-dessus). Et sur les 50 000 tonnes de fibre de carbone produites l'année dernière, environ 10 000 d'entre elles ont été jetées dans le flux des déchets sans jamais en faire un produit. Il a fini comme un rebut du processus de fabrication.

La fibre de carbone peut-elle être recyclée ?

Abso-frickin'-lutly. Maintenant. Mais cela n'a pas toujours été le cas. La récupération et le recyclage de la fibre de carbone sont un processus relativement nouveau. Et même si cela n’est pas aussi coûteux que la création de nouveaux CFRP, ce n’est pas bon marché. Cela se produit généralement lors d’un processus appelé pyrolyse, qui se traduit littéralement par une décomposition par le feu. Doux. La fibre de carbone est chauffée à des températures ridiculement élevées dans un environnement sans oxygène, de sorte qu'elle ne prend pas feu. Tous les éléments supplémentaires fondent et vous vous retrouvez avec des fibres de carbone immaculées qui peuvent être réutilisées pour tout ce pour quoi les fibres d'origine ont été utilisées. La fibre de carbone peut également être recyclée par broyage ou déchiquetage, ce qui est tout aussi efficace, mais vous laisse avec une fibre plus courte. Les fibres plus courtes sont plus faibles que les plus longues, le résultat n'est donc pas aussi utile que les fibres pyrolysées, mais elles peuvent toujours être utilisées pour des choses comme les boîtiers électroniques, qui n'ont pas besoin d'un indice de collision. Le recyclage de la fibre de carbone consomme plus d'énergie que l'acier, mais à long terme, il semble que ce soit meilleur pour l'environnement. Donc, ce que je dis, c'est que si je dois remplacer tout l'acier de ma DeLorean par de la fibre de carbone, je ferais mieux de m'assurer qu'il a été recyclé par pyrolyse. Sinon, cela ne fonctionnera pas aussi bien après l'avoir exécuté dans quelques tours d'horloge.