Carbon Fibre Grand Challenge schließt Phase II ab, Gewinner stehen bevor

Im März 2021 gaben Alberta Innovates (Alberta, Kanada) und das Clean Resource Innovation Network (CRIN, Kanada) den Abschluss von Phase I der Carbon Fibre Grand Challenge (CFGC) und den Start von Phase II bekannt. Neunzehn Teams aus Kanada, den USA und Australien nahmen an Phase I teil, wobei mehrere erfolgreich nachwiesen, dass sie Carbonfaser-Stränge aus Alberta-Bitumen herstellen können – einem schwarz-viskosen Kohlenwasserstoffgemisch, das natürlich vorkommt oder als Rückstand aus der Erdöldestillation anfällt.

Ziel: Großindustrielle Carbonfaser-Produktion aus Bitumen

Die CFGC ist ein 15 Millionen Dollar schwerer dreiphasiger Wettbewerb mit dem Ziel, die Entwicklung großindustrieller Produktionswege für kurze und kontinuierliche Carbonfasern aus bitumenbasierten Asphaltenen zu beschleunigen und deren Verwendung in Fertigprodukten zu fördern. Die Herausforderung ist Teil einer Initiative von Alberta Innovates, die Entwicklung von Nicht-Verbrennungsprodukten und deren Produktionstechnologien voranzutreiben, die aus dem in Albertas Ölsanden enthaltenen Bitumen gewonnen werden. Derzeit werden die meisten Bitumen-Produkte zur Energieerzeugung durch Verbrennung genutzt (Benzin, Diesel, Heizöl).

Ökologischer Vorteil von bitumenbasierter Carbonfaser

Carbonfaser ist eines der identifizierten Produkte, die aus Bitumen hergestellt werden können. Zudem weisen bitumenbasierte Asphaltene schätzungsweise deutlich geringere Umweltauswirkungen auf als Carbonfaser, die aus anderen Quellen wie Landwirtschaft und Forstwirtschaft produziert wird.

Phase II: Höhere Volumen und bessere Eigenschaften

Mit dem Abschluss von Phase I konzentrierten sich die Teams in Phase II auf die Produktion größerer Mengen Carbonfaser mit verbesserten Leistungseigenschaften. Zudem arbeiteten sie daran, die Technologie und den Prozessweg zur Handhabung von Schwefel- und Metallgehalten in Asphaltenen voranzubringen. Diese Phase war ein 5-Millionen-Dollar-Wettbewerb, unterstützt durch eine 3-Millionen-Dollar-Investition von CRIN über Ökosystementwicklungsfonds des kanadischen Strategic Innovation Fund (SIF) sowie 2 Millionen Dollar von Alberta Innovates. Bewerbungsschluss war der 27. April, die Gewinner von Phase II werden zeitnah bekannt gegeben.

Phase III: Vor-kommerzielle Demonstration 2023–2024

Die Phase-III-Demonstrationen werden von Januar 2023 bis Dezember 2024 stattfinden, mit dem Ziel, einen vor-kommerziellen Carbonfaser-Produktionsprozess unter Verwendung von Asphaltenen aus Albertas Ölsanden zu entwerfen, zu entwickeln und zu demonstrieren.

„Carbonfaser ist eine reale und praktische Alternative zu den traditionellen Verwendungszwecken von Albertas gewaltigen Bitumenreserven. Der in Albertas Ressourcen gebundene Wert ist enorm. Die Arbeit, die wir heute leisten, und die Entdeckungen, die wir machen, werden Albertaner noch Jahrzehnte lang profitieren lassen“, sagt Laura Kilcrease, CEO von Alberta Innovates.

Offen für breite Teilnehmerbasis

Die CFGC steht Technologieentwicklern, der Industrie (einschließlich KMU und Großunternehmen), Industrieverbänden, Forschungs- und Entwicklungsorganisationen, postsekundären Einrichtungen, gemeinnützigen Organisationen und staatlichen Forschungslaboren offen. Weitere Details zu Wettbewerb und Teilnahmebedingungen finden sich auf der Website von Alberta Innovates.