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德国慕尼黑工业大学研发藻类制备碳纤维轻质建筑材料的制造工艺

2019-7-5 11:02| 发布者: huairen| 查看: 37| 评论: 0

摘要: 把碳纤维与天然花岗岩或其他类型的硬岩石相结合,德国慕尼黑工业大学(TUM)领导的这项研究技术将使全新的建筑和建筑材料成为可能。根据项目理论计算,如果从藻油中提取碳纤维原料,那么创新材料生产过程中的固碳将大于排碳。最新的全球气候报告(IPCC关于全球变暖1.5°C的特别报告)认为,制造过程中二氧化碳的消耗量比排放量更多, ...

把碳纤维与天然花岗岩或其他类型的硬岩石相结合,德国慕尼黑工业大学(TUM)领导的这项研究技术将使全新的建筑和建筑材料成为可能。根据项目理论计算,如果从藻油中提取碳纤维原料,那么创新材料生产过程中的固碳将大于排碳。

最新的全球气候报告(IPCC关于全球变暖1.5°C的特别报告)认为,制造过程中二氧化碳的消耗量比排放量更多,是控制气候变化的一个重要因素。

慕尼黑工业大学“绿碳(Green Carbon)”项目的目标是开发藻基聚合物和以藻类为原料的碳基轻质建筑材料的制造工艺,及可用于航空和汽车行业的碳纤维复合材料。根据技术、经济和可持续性分析,将进行多种工艺的研发。德国联邦教育和研究部(BMBF)已投入约650万欧元,用于资助该研究。

在慕尼黑工业大学Ludwig Bölkow校区的藻类技术中心内,微藻利用光合作用“吸收”温室气体二氧化碳从而固定了碳元素,再通过其他反应使微藻自身的碳物质转化为脂类或糖类。这些物质可用于化学和生物技术,以生产各种化工材料的前驱体。

例如,藻类多糖是可持续塑料的原料,藻类多糖经酵母作用可生成酵母油,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、添加剂等产品的前驱体;甘油可以用于碳纤维的制备。

在项目的下一阶段,碳纤维将与塑料结合,生产出相应的复合材料。项目负责人Thomas Brück教授表示:“由藻类生产的碳纤维与目前工业中使用的纤维完全相同,可适用于航空和汽车生产的所有标准流程。“

后续慕尼黑工业大学将与TechnoCarbon Technologies公司合作,利用藻类生产出的新型碳纤维与硬岩石中的矿物纤维生产新型建筑材料。它们比铝更轻,比钢更强,也更绿色。


微藻是一类在陆地、海洋分布广泛,营养丰富、光合利用度高的自养植物,细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等,使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。

藻类个体大小悬殊,其中,只有在显微镜下才能分辨其形态的微小藻类类群被人们称为微藻(microalgae),故此微藻不是一个分类学上的名称。

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