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位于意大利伊莫拉的FIB 3R。來(lái)源 (所有圖片) | 赫拉集團(tuán)
赫拉環(huán)保集團(tuán)/Hera Group（意大利博洛尼亞）是一家從事天然氣、水、能源和廢物處理配送的綜合公用事業(yè)公司，其位于意大利伊莫拉的工廠FIB3R已經(jīng)落成，該工廠致力于工業(yè)規(guī)模的碳纖維復(fù)合材料回收和再生利用。目前，F(xiàn)IB3R預(yù)計(jì)每年可生產(chǎn)160噸再生碳纖維（rCF），與原生纖維相比可節(jié)約75%的能源。
工廠的名稱(chēng)體現(xiàn)了該項(xiàng)目的三個(gè)R：回收、減少和再利用。因此，碳纖維廢料將被回收和再利用，從而減少原生纖維的使用，進(jìn)而減少生產(chǎn)原生纖維對(duì)環(huán)境的影響。
赫拉集團(tuán)指出，F(xiàn)IB 3R生產(chǎn)的rCF將通過(guò)熱解氣化工藝（熱解和氣化的結(jié)合）保留原生纖維的輕質(zhì)和高強(qiáng)度特性，據(jù)說(shuō)這種工藝使rCF能夠重復(fù)使用、重新編織和/或浸漬。對(duì)這些特性感興趣的工業(yè)部門(mén)越來(lái)越多，從汽車(chē)到航空航天、航海、家具、廣義的紡織品和時(shí)裝，不一而足。
迄今為止，歐盟已為FIB 3R撥款220多萬(wàn)歐元。赫拉集團(tuán)計(jì)劃的投資總額達(dá)800萬(wàn)歐元。
“赫拉集團(tuán)首席執(zhí)行官奧拉西奧-伊阿科諾（Orazio Iacono）表示："FIB 3R旨在促進(jìn)短供應(yīng)鏈和循環(huán)供應(yīng)鏈的發(fā)展，這與提高我們所服務(wù)地區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)力和適應(yīng)力的戰(zhàn)略是一致的。“FIB 3R也是赫拉集團(tuán)如何通過(guò)利用集團(tuán)各部門(mén)先進(jìn)技能之間的相互促進(jìn)，將技術(shù)創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的一個(gè)具體實(shí)例"。
據(jù)Iacono 稱(chēng)，赫拉集團(tuán)擁有100多家先進(jìn)工廠和5家在建新設(shè)施，以鞏固歐洲的材料處理和回收。“我們的業(yè)務(wù)計(jì)劃證實(shí)了這一戰(zhàn)略，2024-2028年將投資20億歐元用于資源再生，這一承諾旨在為我們所有的利益相關(guān)者創(chuàng)造價(jià)值。
伊莫拉工廠由集團(tuán)子公司Herambiente（意大利博洛尼亞）開(kāi)發(fā)，Herambiente 是一家廢物回收和處理運(yùn)營(yíng)商，在碳纖維回收方面擁有多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
隨后，Herambiente 與博洛尼亞大學(xué)工業(yè)化學(xué)系及其技術(shù)合作伙伴 Curti Costruzioni Meccaniche（意大利拉文納）開(kāi)展了合作，Curti Costruzioni Meccaniche 是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)工業(yè)應(yīng)用自動(dòng)機(jī)械的公司，它提供了自己的知識(shí)和試驗(yàn)設(shè)備，以模擬正在研究的配方。
經(jīng)過(guò)3年的測(cè)試，赫拉集團(tuán)憑借其在工程和廢物處理方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，開(kāi)發(fā)了該項(xiàng)目并建造了FIB 3R工廠。
FIB 3R 熱氣化工藝
據(jù)赫拉集團(tuán)所稱(chēng)，碳纖維的 “重生 ”發(fā)生在一個(gè)60米長(zhǎng)的隧道內(nèi)。在熱氣化的第一階段--熱解--碳纖維從樹(shù)脂中釋放出來(lái)。第二階段是氣化，最后形成再生纖維。
以氣態(tài)形式分解的樹(shù)脂被重新利用，產(chǎn)生工藝所需的部分能量，從而最大限度地回收能源。殘留在纖維中的粉塵會(huì)被吸走并送入除塵系統(tǒng)。赫拉集團(tuán)稱(chēng)，經(jīng)過(guò)處理后，得到的是高純度碳纖維，“其所有機(jī)械性能完好無(wú)損”。
由于需要高溫和使用化石燃料，原生纖維的典型生產(chǎn)是非常耗能的。然而，生命周期分析表明，生產(chǎn)rCF的能源需求降低了75%，并避免了74%的溫室氣體排放。
FIB3R還取決于加工材料的全面可追溯性。事實(shí)上，碳纖維廢料進(jìn)入工廠時(shí)是裝在裝有QR碼的容器中，QR碼中包含了碳纖維廢料的身份證，上面有技術(shù)特征、重量和產(chǎn)地等信息。加工完成后，這些經(jīng)過(guò)追蹤的材料將以rCF的形式返回其所有者手中，從而形成一個(gè)閉環(huán)，最大限度地確保可持續(xù)性、透明度和質(zhì)量。