煤炭燃燒時會產生環境污染和大量的二氧化碳，進一步導致溫室效應和加速全球變暖。猶他州的一個新研究項目瞄準在缺氧環境下利用煤來生產碳纖維這一方向，可能為煤炭行業多元化和環境友好化注入新希望。

    美國助理經濟發展商務部長Jay Williams宣布一個將獲得EDA POWER撥款$ 790000美元的項目。這是Jay Williams宣布新的POWER撥款項目之一，將幫助全美國各地掙扎的煤炭社區。猶他項目的配套資金也將來自行業相關機構和公司。

    來自猶他大學化學工程系的項目負責人Eric Eddings教授說：“美國有大量的煤炭，我們想找到另外的用途。煤炭在美國是一個巨大的自然資源，我們整個煤礦行業迫切需要新方向。如果我們能找到一種經濟可行的方法來利用煤生產碳纖維，并有足夠的有用產品來形成一個需求市場，那么就有了這個新的發展方向。從環境友好的角度來講，它和發電廠中燃燒煤炭相比更加環境友好”。

    通常當煤被加熱時，它產生碳氫化合物，在有氧的情況下可作為燃料燃燒。但是如果在缺氧的情況下加熱，這些碳氫化合物可以被捕獲，改性并且變成瀝青狀材料，類似于在熔煉爐中冶煉鐵。

    瀝青可以進一步紡成用于生產輕質高強復合材料的碳纖維。大多數碳纖維復合材料由聚丙烯腈的石油衍生物制成，但是這一工藝十分昂貴。

    Eddings教授說：“發電時燃燒的煤會釋放二氧化碳（CO2）到大氣中，但是用于加工碳纖維的煤明顯產生更少的二氧化碳”。利用新的猶他撥款，Eddings教授和他的團隊將分析猶他州煤的組成，以確定它可以用于瀝青基碳纖維材料的制備。和其他地方的煤相比，產自猶他州的煤有自己獨特的性能。

    研究人員將生產不同的瀝青變體，然后將其提交給肯塔基大學應用能源研究中心的Matthew Weisenberger及其團隊，他們是項目的分包商和將瀝青紡成碳纖維的專家。工程師將研究用盡可能少的二氧化碳生產瀝青的最佳方法。

    UAMMI是一家材料公司，研究機構和國家機構的聯盟組織。研究團隊還與猶他州高級材料和制造倡議組織（UAMMI）合作，以探究利用猶他州煤生產這種復合材料的市場潛力，還有是否其他煤炭社區也可以受益于這項技術。

    根據猶他州地質調查局2014年的最新統計數據，猶他州六家煤炭產商從一個地表和七個地下煤礦共生產了1790萬噸煤，價值6億美元。根據猶他州石油、天然氣和礦業部門的統計，如果不算從舊廢礦堆中生產煤炭的地點，迄今一共有六個活躍的猶他州礦山，分布在Carbon，Emery，Sevier和Kane縣。

    如果研究人員證明他們的實驗成果能成功將猶他州的煤轉化為碳纖維，可能對該州衰落的煤炭生產帶來巨大的影響，同時也將為本地的先進材料制造中心注入新血液。

    猶他州是先進材料制造的熱點，有超過30家公司在其產品中制造或使用碳纖維復合材料，包括航空航天和國防應用，室外休閑設備如滑雪板和自行車輪輞以及下肢假肢。根據猶他經濟發展公司統計，猶他州的先進材料制造業雇用了超過12000名工人。猶他州團隊的一部分研究將是確定這些類似產品是否可以使用由煤衍生瀝青制成的碳纖維復合材料。