Енергоспестяване и намаляване на емисиите: предимствата на леките въглеродни влакна стават все по-видими
Въглеродни влакнаподсилена пластмаса(CFRP) е известно, че е едновременно лек и здрав и използването му в полета като самолети и автомобили е допринесло за намаляване на теглото и подобрена икономия на гориво. Според оценка на жизнения цикъл (LCA) на общото въздействие върху околната среда от производството на материала до изхвърлянето, извършена от Японската асоциация на производителите на въглеродни влакна, използването на CFRP допринася значително за намаляване на емисиите на CO2
поле на самолета:когато използването на композитен CFRP от въглеродни влакна в среден пътнически самолет достигне 50% (като например при Boeing 787 и Airbus A350 дозировката на CFRP е надхвърлила 50%), количеството навъглеродни влакнаизползван във всеки самолет е около 20 тона, в сравнение с традиционните материали може да постигне 20% лекота, според 2000 полета годишно, всеки клас 500 мили, 10 години експлоатация, всеки самолет може да намали 27 000 тона емисии на CO2 на самолет за 10 години експлоатация, на базата на 2000 полета годишно и 500 мили на полет.
Автомобилна област:Когато CFRP се използва за 17% от теглото на каросерията на автомобила, намаляването на теглото подобрява икономията на гориво и намалява емисиите на CO2 с кумулативни общо 5 тона емисии на CO2 на автомобил, използващ CFRP, на базата на изминато през целия живот разстояние от 94 000 километра и 10 години експлоатация, в сравнение с конвенционалните автомобили, които не използват CFRP.
В допълнение към това се очаква транспортната революция, новият енергиен растеж и екологичните нужди да създадат повече нови бизнес възможности за въглеродни влакна. Според Toray от Япония глобалното търсене навъглеродни влакнасе прогнозира да расте с годишен темп от 17% до 2025 г. В аерокосмическите приложения Toray очаква ново търсене на въглеродни влакна за „летящи коли“, като въздушни кабини и големи дронове, в допълнение към търговските самолети.
Вятърна енергия: приложенията на въглеродни влакна се увеличават
В областта на производството на вятърна енергия по целия свят се извършват мащабни инсталации. Поради ограниченията на площадката, инсталациите се преместват в офшорни зони и зони със слаб вятър, което води до спешна необходимост от подобряване на ефективността на производството на електроенергия.
Необходими са по-големи лопатки на вятърни турбини, за да се увеличи ефективността на производството на електроенергия, но производството им с помощта на традиционнифибростъклокомпозитите ги прави по-податливи на провисване, което предразполага лопатките на турбината към риска от притискане на кулата и причиняване на повреда. Чрез използването на по-добре работещи CFRP материали, провисването ще бъде възпрепятствано и теглото ще бъде намалено, което ще позволи производството на по-големи лопатки на вятърни турбини и ще допринесе за по-нататъшното усвояване на вятърната енергия.
Чрез кандидатстваневъглеродни влакнакомпозити към лопатките на вятърни турбини с възобновяема енергия, е възможно да се създадат вятърни турбини с по-дълги лопатки от всякога. Тъй като теоретичното генериране на енергия от вятърна турбина е пропорционално на квадрата на дължината на лопатката, чрез използване на композитни материали от въглеродни влакна е възможно да се постигне по-голям размер и по този начин да се увеличи изходната мощност на вятърната турбина.
Според най-новия анализ на пазарната прогноза, публикуван от Toray през май тази година, полето на търсенето на въглеродни влакна от вятърни турбини за периода 2022-2025 г. увеличава годишния темп на растеж до 23%; и се очаква до 2030 г. търсенето на лопатки на офшорни вятърни турбини за въглеродни влакна ще достигне 92 000 тона.
Водородна енергия: Приносът на въглеродните влакна става все по-видим
Зеленият водород се произвежда чрез електролиза на вода с помощта на електричество, генерирано от възобновяеми енергийни източници като слънчева или вятърна енергия. Като чист източник на енергия, който допринася за въглеродната неутралност, зеленият водород привлича вниманието и се очаква търсенето му да нарасне значително в бъдеще. В допълнение, използването му във водородни горивни клетки непрекъснато набира популярност и се очаква да нарасне значително в бъдеще.
Цилиндри за съхранение на водород под високо налягане, направени с високоякостни въглеродни влакна, хартия от въглеродни влакна, използвана като електродни материали и газови дифузионни слоеве, и други продукти допринасят положително за пълната верига на производство, транспортиране, съхранение и използване на водород.
С помощта навъглеродни влакнав съдове под налягане, като компресиран природен газ (CNG) и водородни бутилки, е възможно ефективно да се намали теглото и да се увеличи налягането на разрушаване. Търсенето на CNG бутилки за CNG превозни средства, използвани в услугите за доставка по домовете и резервоарите за транспортиране на природен газ, нараства стабилно.
Освен това се очаква търсенето на въглеродни влакна, използвани в съдове под налягане, да се увеличи в бъдеще, тъй като бутилките за съхранение на водород се използват все повече в леки автомобили, камиони, железопътни линии и кораби, които използват водородни горивни клетки.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (също WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Шанхай
Време на публикуване: 02 август 2024 г