Koltrefjar úr plöntum

Koltrefjar hafa gjörbylt mörgum sviðum lífs okkar eins og byggingarverkfræði, flug og hernaðariðnað. Þeir eru fimm sinnum sterkari en stál og samt mjög léttir. Þeir eru líka, því miður, tiltölulega dýrir. Hópur vísindamanna við National Renewable Energy Laboratory í Colorado hefur þróað tækni til að framleiða koltrefjar úr endurnýjanlegum orkugjöfum. Þökk sé þessu er hægt að lækka verð þeirra verulega og um leið draga úr losun gróðurhúsalofttegunda.

Koltrefjar einkennast af mikilli stífni, miklum vélrænni styrk og lítilli þyngd. Vegna þessara eigna hafa þær verið notaðar í byggingariðnaði, meðal annars í mörg ár. flugvélar, sportbílar, auk reiðhjóla og tennisspaða. Þeir eru fengnir í því ferli að brenna fjölliður úr jarðolíu uppruna (aðallega pólýakrýlonítríl), sem samanstendur af mörgum klukkustundum af upphitun fjölliða trefja við hitastig allt að 3000 ℃, án súrefnis og undir háum þrýstingi. Þetta kolsýrir trefjarnar algjörlega - ekkert er eftir nema kolefni. Atóm þessa frumefnis mynda skipaða sexhyrndu uppbyggingu (svipað og grafít eða grafen), sem er beint ábyrgt fyrir óvenjulegum eiginleikum koltrefja.

Bandaríkjamenn ætla ekki að breyta sjálfum hitastiginu. Þess í stað vilja þeir breyta því hvernig þeir búa til aðalhráefni sitt, pólýakrýlonítríl. Nýmyndun þessarar fjölliða krefst akrýlonítríls, sem myndast nú vegna vinnslu á hráolíu. Vísindamenn í Colorado leggja til að skipt verði um það fyrir lífrænan búsúrgang. Sykur sem unninn er úr slíkum lífmassa er gerjaður af völdum örverum og síðan er afurðum þeirra breytt í akrýlónítríl. Framleiðslan heldur áfram eins og venjulega.

Notkun endurnýjanlegra hráefna í þessu ferli mun hjálpa til við að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda út í andrúmsloftið. Framboð pólýakrýlonítríls á markaðnum mun einnig aukast, sem mun leiða til lægra verðs á koltrefjum sem byggjast á því. Það er aðeins að bíða eftir iðnaðarnotkun þessarar aðferðar.

Heimild: popsci.com, mynd: upload.wikimedia.org