نظرًا لارتفاع تكلفة ألياف الكربون، وكفاءتها الشاملة، واستخدامها في الغالب في المجالات العسكرية والمدنية أو الخاصة المتطورة، فإن إجراءات التخلص من منتجاتها صارمة، لذا من غير المحتمل إعادة استخدامها أو إعادة استخدامها، لأن نسبة الكربون فيها تزيد عن 90% أو من غير المحتمل، وتكلفة تصنيعها أعلى بكثير من الألياف التقليدية، مثل استخدام الحرق المباشر في الهواء الطلق أو تصنيع الأسمنت، بالإضافة إلى طرق الحرق غير المباشرة الأخرى، مما لا يسبب تلوثًا خطيرًا فحسب، بل إنه غير اقتصادي للغاية، أي أن الفوائد الاجتماعية والاقتصادية ضعيفة، ويُستخدم التحلل المائي الكيميائي في الغالب في البنية الأساسية لإعادة تدوير النفايات المركبة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم طريقة الدفن المباشر منخفضة التكلفة بشكل شائع في التخلص المبكر من النفايات، والتي لا تتعفن أبدًا في نفس الوقت لاستخراج المواد السامة، ثم تلوث التربة وأنظمة المياه الجوفية على المدى الطويل، مما سيؤدي إلى حظر البيئة واللوائح الأخرى ذات الصلة تدريجيًا. باختصار، الطرق الممكنة للتخلص من نفايات مواد ألياف الكربون المركبة هي طريقة إعادة تدوير المواد الميكانيكية، وإعادة تدوير المواد، وطريقة استعادة الطاقة. ومع ذلك، في التحليل المقارن اللاحق، لا تزال طريقة استعادة الطاقة وحرقها، مثل تصنيع الأسمنت، مدرجة في نطاق المناقشة.
الذهب الأسود
ألياف الكربون (CF) هي ألياف بوليمرية سوداء غير عضوية مصنوعة من عناصر الكربون، بتركيب جزيئي يشبه الحد الفاصل بين الجرافيت والماس. تتميز بخصائص التوصيل الحراري، والتوصيل، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الاحتكاك، ومقاومة التآكل، وغيرها. تُستخدم بشكل رئيسي في تعزيز الراتنجات والمعادن والسيراميك والأسمنت وغيرها من المواد الأساسية، كمواد هيكلية متطورة، وتُستخدم على نطاق واسع في جميع مناحي الحياة. يُعرف ظهور ألياف الكربون وموادها المركبة مؤخرًا باسم "ثورة القرن الحادي والعشرين".

قيمة وأهمية استعادة نفايات ألياف الكربون
كما أن لكل شيء جانبان، فإن ألياف الكربون لها حدودها الخاصة وخصائصها الفائقة، التي لا تُضاهى بخصائص المواد المُحسّنة الأخرى المذكورة أعلاه. تتجلى حدودها بشكل رئيسي في ثلاثة جوانب: أولاً، ضعف مقاومة الصدمات، وسهولة التلف، وتشابه منحنى علاقة الإجهاد والانفعال مع الخط المستقيم، مما يؤدي إلى هدر قوتها المحورية. ثانياً، تحت تأثير حمض قوي، يسهل أكسدتها، مما يؤدي إلى تآكل المعدن المركب، مثل كربيد المعدن، والتكرير، والتآكل الكهروكيميائي. ثالثاً، تقنية الإنتاج صعبة، واستهلاك مرتفع للطاقة، وتلوث خطير، وسعر مرتفع (يتراوح بين 20 و200 ضعف سعر ألياف الزجاج الإلكتروني).

خيارات العلاج
تتضمن الطرق الممكنة للتخلص من النفايات المركبة الدفن، وإعادة الاستخدام، وإعادة تدوير المواد الميكانيكية (المعروفة أيضًا باسم طريقة التكسير الفيزيائية)، والحرق، وإعادة تدوير المواد واستعادة الطاقة (المعروفة أيضًا باسم الكيمياء الفيزيائية)، والتحلل الكيميائي، وتصنيع الأسمنت، و7 فئات أخرى.
تفاصيل
وقت النشر: ٢٦ سبتمبر ٢٠١٩