Avionul din alge: invenția verde care promite să revoluționeze industria materialelor ultra-rezistente
Ce-ar fi dacă următorul avion în care te urci ar fi construit din… alge? Pare SF, dar cercetătorii germani tocmai au demonstrat că e perfect posibil. Într-un experiment care ar putea schimba radical producția de materiale avansate, o echipă de la Universitatea Tehnică din München (TUM), în colaborare cu Institutul Fraunhofer IGB, a reușit să creeze fibre de carbon de calitate aeronautică din microalge fotosintetice.
Proiectul, denumit GreenCarbon, marchează un punct de cotitură pentru domeniul tehnologiilor verzi, propunând o alternativă sustenabilă la fibrele de carbon produse în mod convențional din combustibili fosili. Și nu doar că e ecologic, dar materialul obținut rivalizează cu performanțele celor clasice, scrie presa straina.
Procesul tradițional de fabricare a fibrelor de carbon începe cu acrilonitrilul, un compus derivat din propilenă – un produs al industriei petroliere. Fabricarea sa presupune emisii masive de dioxid de carbon, consum intens de energie și o dependență totală de resurse fosile. Cercetătorii de la TUM au schimbat complet această paradigmă, pornind de la uleiuri bogate în energie, extrase din alge fotosintetice.
Mai exact, microalgele absorb dioxid de carbon din atmosferă prin fotosinteză, pe care îl transformă în uleiuri. Acestea sunt apoi convertite chimic în glicerină și, în cele din urmă, în acrilonitril. A rezultat astfel un proces biochimic complet nou, care reduce semnificativ amprenta de carbon și elimină complet necesitatea utilizării petrolului.
La filiala din Straubing a Institutului Fraunhofer IGB, cercetătorii au perfecționat această metodă la scară de laborator, iar rezultatele au fost atât de promițătoare încât tehnologia este acum pregătită pentru testare industrială. Cu ajutorul companiei germane SGL Carbon, echipa a produs fibre de carbon bio pe bază de „heavy-tow” – fiecare fir conținând 50.000 de filamente individuale – din care au fost fabricate laminate plastice ranforsate cu fibră de carbon.
Aceste materiale au fost supuse la evaluări tehnice și teste de rezistență, iar rezultatul a fost clar: sunt la fel de rezistente și durabile ca omologii lor pe bază de combustibili fosili.
Avioane, turbine și mașini: aplicații reale dincolo de laborator
Poate cel mai spectaculos test a fost realizat de Airbus, partener asociat în proiect. Compania a construit componente din acest material biogenic pentru un elicopter de cercetare, care a și efectuat un zbor de test în 2024. Acest moment a reprezentat o validare practică importantă pentru GreenCarbon, demonstrând că fibra de carbon din alge poate fi utilizată în medii solicitante și critice precum aviația.
Dar potențialul tehnologiei nu se oprește aici. Fibrele de carbon produse din alge pot fi integrate în procese industriale existente fără modificări majore, ceea ce înseamnă costuri mai mici de implementare și o tranziție rapidă către soluții sustenabile.
Aplicațiile se extind de la palete pentru turbine eoliene și componente auto, până la echipamente sportive de performanță. Greutatea redusă combinată cu rezistența ridicată face ca aceste materiale să fie ideale în orice domeniu în care eficiența energetică și performanța structurală contează.
Mai mult, echipa GreenCarbon vizează extinderea tehnologiei și spre alți precursori industriali, precum acidul acrilic – un ingredient esențial în numeroase polimeri moderni.
O soluție ecologică reală, nu doar o inovație tehnologică
Dincolo de partea inginerească, proiectul vine cu o miză climatică uriașă. Fiindcă algele absorb dioxid de carbon în mod natural, întregul proces de producție are potențialul de a deveni parțial negativ din punct de vedere al emisiilor. Iar dacă producția se va face pe bază de energie regenerabilă, efectele pozitive asupra mediului ar putea fi semnificative.
Profesorul Thomas Brück, coordonatorul proiectului, a declarat că această „valoare în lanț” oferă o cale reală de a înlocui materiile prime fosile în întreaga industrie chimică. Într-o Europă aflată în plină tranziție spre economie circulară și materiale bio, tehnologia GreenCarbon ar putea deveni una dintre piesele centrale ale viitorului industrial.
Desigur, provocările nu lipsesc. Urmează testele de scalabilitate, rafinarea procesului din punct de vedere economic și integrarea la scară largă în producția de serie. Dar semnalul este clar: viitorul fibrelor de carbon ar putea fi verde, regenerabil și… crescut în bazine cu alge.
Într-o lume aflată în căutare disperată de alternative sustenabile, proiecte ca GreenCarbon dovedesc că inovația reală apare exact acolo unde știința întâlnește nevoia. Iar dacă până ieri fibrele de carbon proveneau exclusiv din țiței, azi e foarte posibil ca ele să fie cultivate – la propriu – în loc să fie extrase.