Estalvi d'energia i reducció d'emissions: els avantatges lleugers de la fibra de carboni són cada cop més visibles
Fibra de carboniplàstic reforçat(CFRP) és conegut per ser lleuger i fort, i el seu ús en camps com ara avions i automòbils ha contribuït a la reducció de pes i a la millora de l'economia de combustible. Segons una avaluació del cicle de vida (ACV) de l'impacte ambiental total des de la fabricació del material fins a l'eliminació realitzada per l'Associació de fabricants de fibra de carboni del Japó, l'ús de CFRP contribueix significativament a la reducció de les emissions de CO2.
Camp d'aeronaus:quan l'ús de CFRP compost de fibra de carboni en un avió de passatgers de mida mitjana arriba al 50% (com en la dosi CFRP de Boeing 787 i Airbus A350 ha superat el 50%), la quantitat defibra de carboniutilitzat en cada avió és d'unes 20 tones, en comparació amb els materials tradicionals, pot aconseguir un 20% de pes lleuger, segons 2.000 vols per any, cada classe 500 milles, 10 anys de funcionament, cada avió pot reduir 27.000 tones d'emissions de CO2 per avió en 10 anys de funcionament, basat en 2.000 vols anuals i 500 milles per vol.
Àrea de l'automoció:Quan s'utilitza CFRP per al 17% del pes de la carrosseria del cotxe, la reducció de pes millora l'economia de combustible i redueix les emissions de CO2 en un total acumulat de 5 tones d'emissions de CO2 per cotxe utilitzant CFRP, basat en una distància de conducció de tota la vida de 94.000 quilòmetres i 10 anys de funcionament, en comparació amb els cotxes convencionals que no utilitzen CFRP.
A més d'això, s'espera que la revolució del transport, el nou creixement energètic i les necessitats ambientals creïn més oportunitats de negoci noves per a la fibra de carboni. Segons el japonès Toray, la demanda global defibra de carbonies preveu que creixi a un ritme anual del 17% el 2025. En aplicacions aeroespacials, Toray espera una nova demanda de fibra de carboni per a "cotxes voladors", com ara cabines aèries i drons grans, a més d'avions comercials.
Energia eòlica: les aplicacions de fibra de carboni estan augmentant
En el camp de la generació d'energia eòlica, s'estan duent a terme instal·lacions a gran escala arreu del món. A causa de les limitacions del lloc, les instal·lacions s'estan traslladant a zones costaneres i de vent baix, donant lloc a una necessitat urgent de millorar l'eficiència de la generació d'energia.
Es necessiten pales més grans de les turbines eòliques per augmentar l'eficiència de la generació d'energia, però fabricar-les utilitzant el tradicionalfibra de vidreels compostos els fa més susceptibles a l'afluixament, la qual cosa predisposa les pales de la turbina al risc de pessigar la torre i causar danys. Mitjançant l'ús de materials CFRP de millor rendiment, s'inhibirà l'afluència i es reduirà el pes, permetent la fabricació de pales de turbina eòlica més grans i contribuint a una major adopció de l'energia eòlica.
Mitjançant la sol·licitudfibra de carbonicomposites a les pales dels aerogeneradors d'energia renovable, és possible crear aerogeneradors amb pales més llargues que mai. Com que la generació d'energia teòrica d'un aerogenerador és proporcional al quadrat de la longitud de la pala, mitjançant l'ús de compostos de fibra de carboni és possible aconseguir una mida més gran i així augmentar la potència de sortida de l'aerogenerador.
Segons l'última anàlisi de previsió de mercat publicada per Toray el maig d'aquest any, el camp de les pales de la turbina eòlica 2022-2025 de demanda de fibra de carboni composa una taxa de creixement anual de fins a un 23%; i s'espera que l'any 2030 la demanda de pales de turbina eòlica marina de fibra de carboni arribi a les 92.000 tones.
Energia de l'hidrogen: la contribució de la fibra de carboni és cada cop més visible
L'hidrogen verd es produeix electrolitzant l'aigua utilitzant electricitat generada a partir de fonts d'energia renovables com la solar o l'eòlica. Com a font d'energia neta que contribueix a la neutralitat de carboni, l'hidrogen verd ha estat cridant l'atenció i s'espera que la seva demanda creixi significativament en el futur. A més, el seu ús a les piles de combustible d'hidrogen està guanyant popularitat constantment i s'espera que creixi significativament en el futur.
Els cilindres d'emmagatzematge d'hidrogen d'alta pressió fets amb fibres de carboni d'alta resistència, paper de fibra de carboni utilitzat com a materials d'elèctrode i capes de difusió de gas i altres productes contribueixen positivament a la cadena completa de producció, transport, emmagatzematge i utilització d'hidrogen.
Mitjançant l'úsfibra de carbonien recipients a pressió, com ara gas natural comprimit (CNG) i cilindres d'hidrogen, és possible reduir eficaçment el pes i augmentar la pressió de ruptura. La demanda de cilindres de GNC per a vehicles de GNC utilitzats en serveis de lliurament a domicili i dipòsits de transport de gas natural està creixent constantment.
A més, s'espera que la demanda de fibra de carboni utilitzada en recipients a pressió augmenti en el futur, ja que els cilindres d'emmagatzematge d'hidrogen s'utilitzen cada cop més en cotxes de passatgers, camions, ferrocarrils i vaixells que utilitzen piles de combustible d'hidrogen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (també WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adreça: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Xangai
Hora de publicació: 02-agost-2024