Toray stellt die weltweit erste poröse Kohlefaser mit kontinuierlicher Porenstruktur in Nanogröße her

Poröse Kohlefaser mit durchgehender Porenstruktur. Quelle | Toray

Toray Industries Inc. (Tokio, Japan) gab bekannt, dass es die weltweit erste poröse Kohlefaser mit einer durchgehenden Porenstruktur in Nanogröße entwickelt hat. Die Faser wurde für den Einsatz als Trägerschicht in fortschrittlichen Membranen entwickelt, die für die Trennung von Treibhausgasen und die Wasserstofferzeugung verwendet werden, wodurch sie leichter und kompakter für eine verbesserte Leistung sind.

Das Unternehmen wird die Forschung und Entwicklung für dieses neue Material fortsetzen und arbeitet mit anderen Unternehmen zusammen, um Anwendungen zu entwickeln. Mögliche Anwendungen sind Elektrodenmaterialien und Katalysatorträger (Grundstoffe zur Fixierung anderer Stoffe) in Hochleistungsbatterien.

Laut Toray trennen Absorptions- und Adsorptionsanlagen herkömmlicherweise Kohlendioxid, Biogas, Wasserstoff und andere Gase, aber das Problem bei solchen Anlagen ist, dass sie groß sind und viel Energie verbrauchen, was zu starken Kohlendioxidemissionen führt. Gastrennverfahren, die Membranen verwenden, haben daher beträchtliche Aufmerksamkeit auf sich gezogen, aber bisher wurden noch keine Membranen entwickelt, die zufriedenstellende Gastrennleistung und Haltbarkeit kombinieren.

Das neue kohlenstoffbasierte Material von Toray soll chemisch stabil sein und eine optimale Gasdurchlässigkeit bieten. Das Material verwendet dünne, flexible Fasern, sodass viele davon in Gasmembranmodulen untergebracht werden können, während sie kompakt und leicht bleiben. Ein solcher Träger ermöglicht es, eine Reihe von Gastrennschichten zu kombinieren. Toray möchte zur Kommerzialisierung fortschrittlicher Trennmembranen beitragen, um eine umweltfreundliche Erdgas- und Biogasreinigung und Wasserstoffproduktion zu ermöglichen.

Hohlporöse Kohlefaser und innere poröse Struktur. Quelle | Toray

Toray hat sein neues Material durch die Kombination seiner Polymertechnologie mit seinen Kohlefasertechnologien sowie mit Wasseraufbereitungs- und anderen Trennmembrantechnologien innoviert. Die Nutzung seiner Polymertechnologie ermöglichte es dem Unternehmen, eine poröse Kohlefaser mit gleichmäßig durchgehenden Poren und Kohlenstoff herzustellen. Toray sagt, dass es möglich ist, Porengrößen auf Nano- bis Mikroebene für poröse Strukturen einzustellen oder eine hohlfaserförmige poröse Kohlefaser im Zentrum einer Faser zu erzeugen.

Da die Forschung und Entwicklung für dieses Material fortgesetzt wird, plant Toray, nächsten Monat sein F&E-Innovationszentrum für die Zukunft zu eröffnen. Die neue Einrichtung wird als globales Hauptquartier für strategische Innovationen dienen, indem sie mit akademischen Einrichtungen und wichtigen Partnern aus verschiedenen Bereichen zusammenarbeitet. Das Unternehmen sagt, dass es mit mehreren Partnern zusammenarbeiten wird, um sein neues Material zu nutzen, um fortschrittlichere Gastrennmembranen zu kommerzialisieren.

Im Rahmen der Nachhaltigkeitsvision der Toray Group will das Unternehmen weiterhin Technologien entwickeln, die dazu beitragen, bis 2050 eine kohlenstoffarme Wirtschaft zu verwirklichen, indem es zur Lösung von Umwelt-, Ressourcen- und Energieproblemen beiträgt.