FAQ technique : Pollution au micro-carbone – VeloNews.com

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Vous avez une question pour Lennard ? Veuillez lui envoyer un e-mail à veloqna@comcast.net pour être inclus dans la FAQ technique.

Cher Lennard,
J’apprécie vos articles techniques sur VéloActualités, et comme je l’ai déjà écrit, vos manuels de réparation sont le cadeau parfait à inclure avec le nouveau vélo d’un client. Je considère votre notoriété digne et en tant que tel, vous avez une chaire d’intimidation à partir de laquelle attirer l’attention sur de nouvelles idées dont nous, les cyclistes, pouvons discuter et, espérons-le, aider l’industrie du vélo à aller dans des directions qui sont bonnes pour nous ainsi que pour l’industrie.

Comme vous le savez, un cadre de vélo en carbone (ni les hélices d’éoliennes également) et ses composants ne peuvent pas être recyclés. Ils finissent dans une décharge, et maintenant nous avons un nouveau produit qui sera une “solution” à ce manque de déchets recyclables. Le plan est de les broyer et de les mettre dans notre produit d’étanchéité pour pneus.

Je pense que c’est pire que d’avoir un tas de vieux cadres en fibre de carbone cassés dans une pile – plutôt que de les atomiser et de mettre le matériau dans l’environnement, sous forme moléculaire, ce qui rend les particules de carbone d’autant plus irrécupérables que lorsque le matériau est encore un gros morceau.

J’espère que vous pourrez prendre quelques minutes pour y réfléchir et le présenter à vos électeurs afin que nous puissions parvenir à un consensus sur ce problème. Je ne pense pas que cette forme de recyclage du carbone soit supportable, et nous devrions repousser cette idée et ne pas considérer ce produit comme un danger pour notre environnement.
– Michael

Cher Michael,
Je prends en effet quelques minutes pour réfléchir à cela et je le présente ici dans le but d’obtenir des commentaires qui peuvent continuer à nous éduquer tous. Avec les récentes études dans l’actualité qui ont trouvé des microplastiques dans le sang des humains, j’apprécie que vous souleviez cette question de la contamination à jamais de notre environnement avec des choses que nous, les humains, avons fabriquées. Cela me fait penser à mes propres contributions passées à la micro-pollution dans mes passe-temps favoris : le ski et le vélo. Pendant de nombreuses décennies, j’ai concentré une grande partie de mon entraînement, de mon temps, de mes voyages et de mon attention sur les courses de ski de fond, et l’avènement des farts de ski fluorés qui rendaient les skis si rapides dans des conditions chaudes ou très humides a été une révélation absolue. Aujourd’hui, après des décennies de dispersion sur les pistes enneigées du monde entier, ces farts et préparations de ski sont interdits lors de la Coupe du monde, car ce qui les rend si hydrophobes, rapides et durables, c’est qu’ils sont des PFAS (alcanes perfluorés) – le “pour toujours produits chimiques » que nous savons désormais éviter. Ces PFAS au bas de milliers de paires de skis dans chacun des marathons de ski à participation de masse que je faisais chaque hiver sont tombés dans la neige, qui a fondu et l’a envoyée dans les rivières, les océans et la vie marine, et probablement retour dans notre corps. Et j’ai encore beaucoup de ces poudres fluorées et farts fluorés super chers sur mon établi de préparation des skis et je me demande ce que je peux bien en faire. Et cela me fait également penser aux lubrifiants de chaîne «secs», dont beaucoup contiennent du PFAS. Un pourcentage élevé de leur volume a également tendance à être des solvants toxiques qui maintiennent les ingrédients glissants « secs » dans une solution ; ces solvants s’évaporent rapidement et sont des gaz à effet de serre plus puissants que le CO2 est. Merci de m’avoir encouragé à réfléchir à la manière dont nous contribuons à ces problèmes mondiaux et aux mesures que nous pouvons prendre pour réduire ces contributions.

Quant à votre question, je n’ai aucun moyen de juger s’il est préférable de mettre des cadres en carbone entiers à la décharge ou de les broyer et de les mettre dans du mastic pour pneus. Alors, j’ai consulté l’homme derrière ce scellant, Josh Poertner. Après avoir été directeur de l’ingénierie chez Zipp pendant de nombreuses années avant d’acheter Silca, Josh a autant d’expérience avec la fibre de carbone que quiconque que je connais. Voici ce qu’il a à dire à ce sujet :

“Tout d’abord, nous devons réaliser que pratiquement tous les produits d’étanchéité sur le marché contiennent actuellement une sorte de granulés de plastique et/ou de microplastique fabriqués à partir de pétrole vierge dans le but d’être un additif d’étanchéité. Alors que les entreprises aiment parler de leurs additifs sûrs, nos tests ont trouvé des billes de microplastique dans presque tous, beaucoup utilisant des paillettes en plastique, des plaquettes en plastique, des microsphères en plastique, etc., qui peuvent toutes se retrouver dans l’environnement. en cas de crevaison, et qui ont toutes toute une chaîne d’approvisionnement de consommation de matière première et d’énergie nécessaire pour la supporter.

De même, de nombreux mastics contiennent déjà des fibres de verre, encore une fois, à partir de matières premières vierges, produites uniquement comme additif au mastic. Une poignée contient des fibres de carbone broyées ou broyées à des longueurs <1 mm comme additif, et des deux marques qui le font, les deux utilisent des fibres vierges, qui auraient pu être utilisées comme additif dans les matériaux composites, le moulage par injection de plastique, etc., et pourtant, il a fini dans le mastic.

Ainsi, avec notre vision d’utiliser des fibres plus longues, nous avons commencé nos tests avec des fibres vierges et avons constaté que dans les longueurs plus longues, le «dimensionnement» (qui est un mince revêtement époxy liquide sur les fibres pour favoriser l’adhérence dans les utilisations structurelles) était problématique dans qu’il faisait que les fibres voulaient se coller les unes aux autres, ce qui interdisait une bonne dispersion dans le mastic. Le décapage chimique de l’encollage était une option, mais qui semblait irresponsable sur le plan environnemental, car ce sont l’encollage et les composants époxy du composite qui représentent le plus grand risque environnemental.

Ensuite, nous avons découvert CFR, une entreprise qui travaille depuis près de 10 ans sur la solution du recyclage du carbone et dont le processus a une empreinte exceptionnellement faible, des ordres de grandeur inférieurs à ceux nécessaires pour produire de nouvelles fibres. Ce processus implique la pyrolyse du composite (chauffage sous vide) et donne trois résultats : des fibres de carbone brutes, du méthane gazeux de l’époxy qui est recyclé dans le processus comme source d’énergie et du pétrole liquide qui peut être utilisé comme carburéacteur. Une fois ce processus lancé, il est totalement autonome en énergie et peut fonctionner hors réseau, chaque 100 kg de composite produisant suffisamment d’énergie pour chauffer les 100 kg suivants et ainsi de suite… C’est remarquable, car le recyclage de nombreux matériaux comme l’aluminium en fait nécessite plus d’énergie que la production de matériaux vierges en premier lieu. Cependant, ce processus est entièrement autonome.

Enfin, beaucoup se sont inquiétés des fibres de carbone qui pourraient s’échapper dans l’environnement en cas de crevaison, ou en fin de vie du mastic lorsque l’ancien mastic est jeté. Il est important de se rappeler que tout risque pour la santé et la sécurité traditionnellement lié à la fibre de carbone est soit lié au contact avec un encollage non durci ou des revêtements époxy sur la matière première, qui dans notre cas a été transformée en carburéacteur. Ou, cela est lié à l’inhalation de fibres brutes si elles sont autorisées dans l’air, ce qui est impossible dans notre cas, car les fibres sont dispersées dans une solution de latex liquide.

Enfin, dans un examen environnemental détaillé de ce produit, il a été confirmé que la fibre de carbone pyrolysée brute, qui n’est qu’à un chauffage de devenir du charbon actif (le filtre de la plupart des systèmes de filtration d’eau et un additif courant pour les aquariums) et est également une pulvérisation processus loin de devenir du noir de carbone (ce qui rend vos pneus et vos semelles de chaussures noirs), lorsqu’il est dispersé dans du latex (caoutchouc), ne présente pas plus de risque environnemental que les particules de noir de carbone dispersées dans du caoutchouc laissées par vos pneus ou vos semelles de chaussures. Essentiellement, cette marque de dérapage que vous avez laissée sur ce rocher est presque identique à tout scellant qui peut s’échapper sur le bord du sentier. De plus, le carbone est si efficace pour s’accumuler derrière la coupure dans le pneu qu’il est exceptionnellement rare que du carbone s’échappe, même en cas de grosses crevaisons.

Enfin, étant impliqué dans la production de pièces composites depuis près de 20 ans, je pense que nous devons tous être honnêtes avec nous-mêmes ici. Les composites en fibre de carbone sont peut-être les matières premières et les processus de production les moins écologiques possibles. Ces pièces nécessitent des quantités incroyables de matières premières et d’énergie pour être produites à chaque étape. Ils génèrent également des quantités assez importantes de ferraille et de déchets et, jusqu’à présent, ils n’avaient absolument aucune possibilité de recyclage ou de valorisation. Maintenant que les technologies de recyclage de ces matériaux arrivent à maturité, le nouveau problème est qu’il n’y a pas de véritable marché pour les produits recyclés ou récupérés, et pour que cela fonctionne, il doit y avoir un marché pour acheter les résultats de ces processus pour une utilisation. Notre utilisation de carbone recyclé ne sauvera clairement pas la planète, mais j’espère qu’en tant que l’une des premières entreprises à utiliser commercialement du carbone recyclé, nous pourrons contribuer à créer un état d’esprit qui permettra à d’autres entreprises de voir le potentiel de ces matériaux. Cependant, à tout le moins, je peux dire que notre utilisation de ce matériau réduit l’empreinte de ce mastic de plus de 10 fois par rapport à ce qu’elle serait si nous avions décidé de travailler avec des fibres de carbone ou de verre vierges. C’est quelque chose dont nous sommes très fiers.
— Josh Poertner, président-directeur général de Silca

J’apprécie que vous souleviez cette question, Michael, parce que cela nous a donné, à moi et à nous, l’occasion d’approfondir et de nous demander comment nous faisons les choses en tant qu’individus et en tant qu’industrie vouée à un mode de transport non polluant.
-Lennard


Lennard Zinn, notre rédacteur technique de longue date, a rejoint VeloNews en 1987. Il est également constructeur de cadres personnalisés (www.zinncycles.com) et fournisseur d’énormes vélos non personnalisés (bikeclydesdale.com), ancien pilote de l’équipe nationale américaine, co- auteur de Le cœur détraqué“, et auteur de nombreux livres sur le vélo, dont Zinn et l’art de l’entretien des vélos de route“, “DVD, ainsi que Zinn et l’art des vélos de triathlonet “Initiation au cyclisme de Zinn : conseils d’entretien et renforcement des compétences pour les cyclistes.” Il est titulaire d’un baccalauréat en physique du Colorado College.

Suivre @lennardzinn sur Twitter.

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