国内外におけるCFRPリサイクル〜最新の技術動向とその活用〜

今知っておくべき炭素繊維・CFRPのリサイクルについて半日速習!


講師


同志社大学 先端複合材料研究センター
嘱託研究員(同名誉教授) 工学博士 藤井 透 先生


受講料


1名41,040円(税込(消費税8%)、資料付)  


*1社2名以上同時申込の場合 、1名につき30,240円      


*学校法人割引 ;学生、教員のご参加は受講料50%割引。


セミナーポイント


■はじめに
燃費低減や電気自動車への取り組みから、車両の軽量化のため、炭素繊(CF)維強化高分子系複合材料(CF-PMC: CF-Polymer Matrix Composites)に関する話題がマスコミで取り上げられている。BMW i3では、車体全体がCF-PMCで製造され、電池による重量増加を相殺させたとされる。ボーイングB787では、航空機の主要構造部分の多くがCF-PMCで構成され、CF-PMCの割合は50%に迫っていると聞く。一方、あまり知られていないが、CF-PMCを使う現場や炭素繊維製造時にも多くの炭素繊維関連廃材が発生している。例えば、CFプリプレグは1m幅のロールで提供されるが、すべてが使われるわけではない。A350などの航空機では歩留まり50%とも言われる。すなわち、CFプリプレグ1kgにつき、500gも端材が出る。プリプレグやCF-クロス製造、利用現場でも端材はでる。中級以上のCFの日本メーカによる市場シェアは60%にも達する。国内だけでも多くのCFが製造されるが、多くは輸出される。そのため、CF-PMCの廃材はアメリカ、EU、中国に比べて少ないが、CFおよびFC-PMC関連の製造現場でのCF廃材量は無視できない量となる。今後、自動車をはじめ、各種製品(ドローンも一例)やインフラに幅広く使われれば、製造現場でのCF-PMC廃材も多量に出る。しかし、自動車に使われる場合に比べるとまだ少ないかもしれない。自動車では製造時の廃材だけでなく、寿命を終えた車から出るCF-PMC廃材が多量に出ることになる。実は炭素繊維は燃えない。燃やそうとすると相当の苦労が要る。また、CF燃やしたのでは、LCA的に炭酸ガス低減効果はない。CF製造時のエネルギーが大きいからである。すなわち、炭素繊維リサイクルしてはじめてその活用の意義がある。

昨年(2018年)の6月1日、中国・杭州市で自動車用複合材料の総合講演会が開催された。国際とは銘打った会ではあったが、中国外で参加したのは私と韓国企業だけだった。GF-SMCが発表の多くを占めてはいたが、CF-SMCの話題もあった。スタンパブルシート、一方向熱可塑性シートの話もあった。何よりも活気があった。CFが車にまで使われるのはすぐと感じた。その先にCFリサイクルもある。日本で学位を取った留学生が核となって開発を進めている。熱気がある。失敗の数以上に開発を進めている。5年以内にCFリサイクルは中国で始まる。また、昨年11月、JEC−ASIAが韓国・ソールで開催された。リサイクルに関する展示が2件あった。また、その活用に関する議論も現場で行うことができた。CFリサイクルは、その活用がカギを握る。これについても言及する。

■受講対象
炭素繊維のリサイクルに、数式は不要である。技術的には大きな壁はない。総合システムの問題である。
いかに「効率的に、安価に製造するか」、実はビジネスの世界でもある。事業としてCFリサイクルを見る、あるいはCF-PMCを回収することも重要な課題であり、5年以内に世界からCFおよびCF-PMC廃材を「かき集める」時代が来る。
そのようなことを考えると、商社マンですらこの問題を理解、将来を展望する必要性は高い。

■本セミナーに参加して修得できること
1.炭素繊維強化高分子系複合材料(CFRP/CFRTP)の活用と、それに伴う廃材、その他の廃棄炭素繊維
2.廃棄CF-PMCからどのようにしてCFを回収するか
3.これまで、大規模に実施されたCF回収の実証実験について
4.リサイクルカーボン繊維の活用と問題点
5.中国の今後と開発への勢い
6.リサイクルカーボン繊維の活用


セミナー内容


1.炭素繊維とは
   1) 製造法と必要エネルギー
   2) 世界の炭素繊維製造と今後の動向
   3) 炭素繊維の活用→炭素繊維強化高分子系複合材料(CFRPおよびCFRTP)
    ・意外な活用
    ・リサイクルなくしてCFはLCA的には×

2.種々のリサイクル炭素繊維(RCF)
   1) 繊維端材
   2) B格品?
   3) 世界の炭素繊維端材

3.廃棄CFRPから炭素繊維を回収する
   1) これまでの技術開発
   2) いろいろな炭素繊維回収法
   3) 一押しの炭素繊維回収法
   4) 熱可塑性樹脂を使ったCFRTPからも炭素繊維を回収すべし!

4.リサイクル炭素繊維、どのように活用する?
   1) 回収された炭素繊維の形態
    ・長〜い炭素繊維は回収できない
   2) 炭素繊維の性能毎、弁別回収できるか?
    ・炭素繊維、こんなに沢山種類があった!
   3) リサイクル炭素繊維の性能?とそれを論じる必要性?
   4) 階層的活用
    ・ちょい長いRCF、短いRCF、もっと短いRCF、粉みたいなRCF、そして粉
    ・炭素繊維リサイクル現場でも廃材がでる!

5.わが国では廃棄CFRPは取り合いに!
   1) CF廃材は市中に出回らず
   2) 廃棄CFRPの出どころ
   3) 世界から集める?
   4) 回収システムを構築する

6.炭素繊維フィーバー
    ・ここでも、あそこでも炭素繊維(各地の取り組み)
    ・リサイクル炭素繊維は置き去り?

7.リサイクル炭素繊維、未来を占う
   1) 世界的規模での回収、活用システムの構築
   2) ビジネスチャンス?
   3) 規格:ISO化一番乗りのイニシアチブ、「今でしょう」
   4) 中国、恐れるに足る!CFリサイクル、絶対日本は負ける!