A medida que la fibra de carbono se vuelve común, ¿cómo se reciclará?

Los polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) combinan fibras resistentes con una matriz de resina y se emplean en aeronaves, vehículos y aerogeneradores. Separar la resina al final de su vida útil es difícil. Un estudio publicado en Scientific Reports comparó dos técnicas de pulsos eléctricos para recuperar las fibras.

Dos métodos de descarga

En la investigación original, la descarga directa (DD) aplica pulsos de alta tensión al laminado en contacto con los electrodos. El calor generado ayuda a separar la resina. La fragmentación electrohidráulica (EHF) produce descargas en agua; las ondas de choque rompen el compuesto. Los mecanismos son distintos y no conservan las fibras con la misma calidad.

Fuente: Scientific Reports

Resultados medidos

Los autores probaron laminados de CFRP de 8 mm de espesor. La resistencia media a tracción de las fibras recuperadas fue de aproximadamente 5,1 GPa con DD y 2,6 GPa con EHF, frente a 6,3 GPa de las fibras originales: alrededor del 81% y el 40%, respectivamente. La resina restante en las fibras fue cercana al 20% con DD y al 34% con EHF, comparada con el 36% en el compuesto inicial. La descarga directa también recuperó fibras más largas en estas condiciones.

La geometría de las muestras y los pulsos no fueron iguales en ambos sistemas, en parte por límites del equipo EHF. La comparación favorece a DD en este ensayo, pero no demuestra que el reciclaje industrial consuma automáticamente un tercio de la energía. Esa proporción, mencionada en el texto inglés, procedía de investigaciones anteriores con otros materiales.

Aplicaciones y límites

Las fibras recuperadas no son continuas y pueden necesitar más procesamiento. Hay que evaluar costes, seguridad eléctrica, residuos, impacto ambiental y calidad constante a escala industrial. El estudio no demuestra que todas las fibras puedan volver a usarse en piezas estructurales de aeronaves.

Contexto empresarial

Clearway Energy es una empresa energética independiente que no aparece como participante del experimento. El resultado no constituye una previsión sobre su cotización.

Clearway Energy

Estudio: Tokoro, C. y colaboradores, Scientific Reports (2024), doi:10.1038/s41598-024-76955-0.