藻類不只能吃,還能造飛機?德國科學家打造「藻類碳纖維」,有望取代石油原料

本文經授權轉載自友站Inside硬塞的網路趨勢觀察文/ INSIDE 硬塞的網路趨勢觀察 

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註:本文為單一事件快訊報導,非深度文章

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脫碳計畫!從藻類開始

碳纖維是目前最泛用的高剛性輕材料之一,像航太、風力發電、汽車與運動器材都能看到碳纖維的身影。但傳統碳纖維依賴石化原料生產,不僅耗能高,碳排放也相當可觀。

德國一項最新研究指出,未來製造碳纖維不必再仰賴石油,而是可以從「藻類」著手,開啟環保材料的新可能。由慕尼黑工業大學(TUM)領軍的 GreenCarbon 計畫,成功研發一套以微藻為起點的碳纖維製程,這些能進行光合作用的微藻能吸收二氧化碳,並將其轉化為高能量油脂,研究人員接著將藻油轉換為甘油,最終合成出碳纖維關鍵原料——丙烯腈。

這項創新製程跳脫傳統石化鏈,不僅有效降低碳足跡,也為化學產業提供一條新的「原料脫碳」路徑。

可直接取代傳統製造流程

在實驗室規模獲得成功後,該團隊與弗勞恩霍夫研究機構(Fraunhofer IGB)合作,於施特勞賓分部將此轉換流程擴展至接近產業化的程度,而後碳材料大廠 SGL Carbon 接手將藻基丙烯腈紡成碳纖維,成功製成每束含5萬根絲束的「50k 重絲碳纖維」,並進一步加工成碳纖維強化塑料層板。

研究指出,這些藻類來源的碳纖維在機械強度與穩定性方面,表現與傳統產品相當,無需更改現有製造流程即可導入。

目標:讓藻類纖維飛上天、實現碳中和

歐洲航空大廠 Airbus 也加入此計畫,除了進行生命週期評估與技術驗證外,甚至將藻類碳纖維應用於直升機零組件上,並於 2024 年完成首度試飛,象徵此類永續材料已具備航空級應用潛力,不僅證明該材料的高性能,也展現再生資源在高端工程領域的實際可行性。

除了碳纖維本身,研究團隊也看見這項技術的延伸應用潛力,例如將其應用於製造壓克力酸(acrylic acid)等其他石化依賴的高分子原料,若未來搭配綠電等再生能源來源,整體製程有機會邁向碳中和,甚至達到碳負效益,成為綠色化工與材料科學的重要突破。