Новости/Аналитика

Потенциал конопляных биокомпозитов делает их перспективной прорывной технологией для изготовления топливных систем в авиации, судостроении и других отраслях машиностроения, где критически важны легкость конструкций, термостойкость, электробезопасность и экологическая устойчивость. Таким образом, конопля перестает восприниматься исключительно как сельскохозяйственная культура и трансформируется в стратегическое сырье для формирования новых технологических стандартов в транспортной индустрии.

Десять ученых из Караденизского технического университета (Karadeniz Technical University, KTU), Бурсинского технического университета и Университета имама Кахраманмараша объединили усилия для реализации проекта под названием «Разработка и производство экологически чистых и устойчивых компонентов топливной системы для транспортных средств с использованием биоугля». 

Проект с 2021 года возглавляет профессор Айфер Дёнмез Чавдар, преподаватель кафедры лесопромышленного инжиниринга факультета лесного хозяйства KTU. Г-жа Чавдар и ее команда сосредоточились на разработке экологически чистых компонентов с высокой электропроводностью и термическим сопротивлением и планируют завершить производственные процессы в следующем году, перейдя к производству прототипов готовых изделий.

Группа турецких исследователей, разрабатывающих автомобильную топливную систему с использованием конопляных биокомпозитов

В рамках этого проекта были использованы отходы конопли, бор и цеолитовые минералы для разработки композитных материалов, которые будут применяться в тех частях транспортных средств, где циркулирует топливо, таких как топливные баки, топливопроводы и топливные насосы. Необходимо отдельно отметить, что проект поддерживается программой поддержки сотрудничества университетов и промышленности “TÜBİTAK”. Кроме прочего заявка на ноу-хау по использованию конопляного растения для производства составляющих транспортных средств, в которых циркулирует топливо подана в Турецкое патентное и торговое ведомство.

Разработанные группой турецких исследователей конопляные биокомпозитные материалы, которые планируется использовать для изготовления различных элементов топливных систем автомобилей 

Г-жа Чавдар заявляет, что команда под ее руководством инициировала данное исследование с целью преобразования сельскохозяйственных отходов Турции в продукты с добавленной стоимостью, подчеркнув свои цели по разработке устойчивых, экологически чистых и высокоэффективных изделий. Обращая внимание на потенциал конопли среди сельскохозяйственных отходов, профессор Чавдар отметила, что центральные и восточные регионы Черного моря являются значительным источником конопляных отходов.

Заявив, что их цель - улучшить электропроводность, термостойкость и механические характеристики топливных систем с помощью разработанных продуктов, г-жа Чавдар утверждает, что «Используя разработанный нами активный биоуглеродный полимер на основе биомассы, мы производим важные детали транспортных средств, особенно топливные баки, топливопроводы и топливные насосы. Самая большая проблема, которую мы пытаемся решить в нашем проекте, - это снижение веса транспортных средств. На данном этапе мы стремились уменьшить вес транспортных средств за счет увеличения соотношения натуральных волокон к пластику. Однако существующие натуральные волокна не могут обеспечить достаточную производительность, поскольку они подвергаются термической деградации при температуре 200 градусов Цельсия. Мы решили эту проблему, преобразовав натуральные волокна в биоуглерод и сделав их пригодными для использования с высокотемпературными термопластичными композитами».

По мнению принимающих участие в разработке специалистов применение этой технологии в транспортных средствах может существенно снизить вес и уменьшить выбросы углекислого газа.

Профессор Седат Келеш, заведующий кафедрой химии факультета естественных наук KTU, участвующий в проекте, утверждает, что конопляная биомасса произрастающая в центральных и восточных районах Черного моря легкодоступна, что облегчает работу группы исследователей по масштабированию проекта. 

Доктор Тургай Кар, доцент кафедры химии факультета естественных наук, акцентирует внимание на том, что главная цель всего проекта - создание гибридных композитов. Г-н Кар пояснил, что их мотивирует разработка экологически чистых изделий и они стремятся производить более устойчивые и менее вредные для окружающей среды материалы для топливных компонентов, используя отходы от основного производства конопляной продукции. Отметив, что пластиковые материалы, применяемые в современных топливных компонентах, обладают низкой электропроводностью, г-н Кар утверждает, что разработанные ими углеродсодержащие композиты призваны решить проблему электрического разряда.

Комментарий специалистов Ассоциации “Украинская техническая конопля”

Исследования наших турецких коллег наглядно демонстрирует, что использование конопляной биомассы и отходов ее переработки в виде биоугля позволяет создавать высокоэффективные композитные материалы, которые отвечают ключевым требованиям к элементам топливных систем: высокой термостойкости, электропроводности, механической прочности и сниженной массе.

Реализуемый при поддержке промышленности научный проект демонстрирует, что биокомпозиты на основе конопли способны не только заменить традиционные нефтехимические пластики, но и превосходить их по эксплуатационным характеристикам, одновременно снижая вес транспортных средств и уровень углеродных выбросов. Уже сам факт разработки прототипов топливных баков, топливопроводов и насосов указывает на зрелость технологии и ее прикладной характер.

В более широком контексте данные разработки выходят далеко за рамки автопрома. Потенциал конопляных биокомпозитов делает их перспективной прорывной технологией для изготовления топливных систем в авиации, судостроении и других отраслях машиностроения, где критически важны легкость конструкций, термостойкость, электробезопасность и экологическая устойчивость. Таким образом, конопля перестает восприниматься исключительно как сельскохозяйственная культура и трансформируется в стратегическое сырье для формирования новых технологических стандартов в транспортной индустрии. 

< Предыдущая статья     Следующая статья >