Innowacyjne strategie dotyczące ponownego wykorzystania samolotów po ich wycofaniu z eksploatacji
Polimery termoutwardzane wzmocnione włóknem węglowym (CFRP) to rodzaj lekkiego materiału kompozytowego wykorzystywanego w przemyśle ze względu na jego wytrzymałość i sztywność. Nie topią się w powietrzu, tak jak wiele innych metali, co utrudnia proces ich recyklingu. Chociaż recykling materiałów CFRP może być możliwy pod względem ekonomicznym w niektórych przypadkach, zapewnia on niewiele korzyści w porównaniu z innymi tańszymi opcjami. Aby rozwiązać ten problem, w ramach finansowanego ze środków UE projektu IRECE (Industrial recycling of CFRP by emulsification) zaproponowano zrównoważone podejście w zakresie usuwania samolotów na wysypiskach i opracowano ekonomiczną procedurę recyklingu. Ogólnym celem było zaprojektowanie zakładu do zrównoważonego i ekonomicznego recyklingu materiałów CFRP oraz termoplastycznych tworzyw polimerowych (TPC) uzyskiwanych normalnie w wyniku demontażu samolotów. Prace rozpoczęto od zbadania istniejących zakładów przemysłowych zdolnych do obróbki i rozkruszania materiałów CFRP i TPC. Zbadano także istniejące zakłady przemysłowe zajmujące się mieszaniem i wytłaczaniem żelów polimerowych zawierających rozdrobnione oraz sortowane sztywne wypełniacze. Oceniono także wymagany sprzęt, schematy i możliwe modyfikacje takich zakładów. Ocenie poddano również konsekwencje przemysłowe w rzeczywistym zakładzie produkcyjnym. Porównano techniczne i ekonomiczne skutki wdrożenia proponowanej technologii przemysłowej z istniejącymi alternatywnymi technologiami pod względem kosztów i wydajności. Na tej podstawie określono minimalne warunki dotyczące rentowności rozwiązania. Partnerzy projektu ocenili wpływ cyklu produkcji na środowisko oraz zagrożenia powiązane z pełnym procesem produkcji, w tym zagrożenia techniczne i ekonomiczne. Po zdefiniowaniu procesu przemysłowego i określeniu projektu systemu produkcji poddano analizie wszystkie aspekty związane z planowaniem produkcji i jej kontrolą. Wynikiem tych prac jest zastrzeżona instrukcja. W ramach projektu IRECE opracowano skuteczną, rentowną i przyjazną środowisku metodę umożliwiającą recykling i ponowne wykorzystanie materiałów CFRP i TPC. Rozwiązanie to będzie korzystne dla branży lotniczej, w której w ciągu następnych 20 lat planuje się wycofanie z eksploatacji do 14 000 samolotów.
Słowa kluczowe
Odpady, komponenty samolotów, polimery termoutwardzane wzmocnione włóknem węglowym, recykling odpadów w przemyśle, termoplastyczne polimerowe tworzywa sztuczne
