Energieeinsparung und Emissionsreduzierung: Die leichten Vorteile von Carbon Faser werden sichtbarer werden
KohlefaserVerstärkter Kunststoff(CFRP) ist bekanntermaßen leicht und stark, und die Verwendung in Bereichen wie Flugzeugen und Automobilen hat zur Gewichtsreduzierung und zur verbesserten Kraftstoffverbrauch beigetragen. Laut einer Lebenszyklusbewertung (LCA) der gesamten Umweltauswirkungen von der materiellen Fertigung bis zur Entsorgung, die von der Japan Carbonfaserhersteller Association durchgeführt wird, trägt die Verwendung von CFK erheblich zur Verringerung der CO2 -Emissionen bei
Flugzeugfeld:Wenn die Verwendung von Carbon-Verbund-CFRP in einem mittelgroßen Passagierflugzeug 50% erreicht (z.KohlefaserIn jedem Flugzeug wird etwa 20 Tonnen verwendet, verglichen mit den traditionellen Materialien können 20% leichte Gewicht erzielen. Nach 2.000 Flügen pro Jahr, jeweils 500 Meilen der Klasse, 10 Jahre Betriebszeit, kann jedes Flugzeug 27.000 Tonnen CO2 -Emissionen pro Flugzeug in 10 Jahren in 10 Jahren auf Basis von 2.000 Flügen pro Jahr und 500 Meilen pro Flug reduzieren.
Automobilfeld:Wenn CFRP für 17% des Gewichts des Autokörpers verwendet wird, verbessert die Gewichtsreduzierung den Kraftstoffverbrauch und reduziert die CO2 -Emissionen durch eine kumulative Gesamtzahl von 5 Tonnen CO2 -Emissionen pro Auto unter Verwendung von CFRP, basierend auf einer lebenslangen Fahrentfernung von 94.000 Kilometern und 10 Jahren Betrieb, verglichen mit konventionellen Autos, die CFRP nicht verwenden.
Darüber hinaus wird erwartet, dass die Transportrevolution, der neue Energiewachstum und die Umweltbedürfnisse mehr neue Geschäftsmöglichkeiten für Kohlefaser schaffen. Laut Japans Toray, weltweite Nachfrage nachKohlefaserEs wird prognostiziert, dass bis 2025 eine jährliche Geschwindigkeit von 17% wächst. In Luft- und Raumfahrtanwendungen erwartet Toray einen neuen Nachfrage nach Kohlefaser für „fliegende Autos“ wie Luftkabinen und große Drohnen sowie kommerzielle Flugzeuge.
Windkraft: Kohlefaseranwendungen nehmen zu
Auf dem Gebiet der Windkrafterzeugung finden weltweit große Installationen statt. Aufgrund von Site-Einschränkungen verlagern sich die Installationen in Bereiche von Offshore und Niedrig-Wind, was zu einer dringenden Notwendigkeit führt, die Effizienz der Stromerzeugung zu verbessern.
Größere Windkraftanlagen werden benötigt, um die Effizienz der Stromerzeugung zu erhöhen, sie jedoch mit traditionellen Herstellung von ihnen herzustellenGlasfaserVerbundwerkstoffe machen sie anfälliger für Absacken, was die Turbinenblätter für das Risiko, den Turm zu kneifen und Schäden zu verursachen, zu veranlassen. Durch die Verwendung besserer Durchführung von CFRP -Materialien wird das Absetzen gehemmt und das Gewicht wird reduziert, wodurch die Herstellung größerer Windturbinenklingen und zur weiteren Einführung der Windkraft beiträgt.
Durch BewerbungKohlefaserVerbundwerkstoffe zu den Klingen erneuerbarer Energien -Windkraftanlagen können Windkraftanlagen mit längeren Klingen herstellen als je zuvor. Da die theoretische Stromerzeugung einer Windkraftanlage proportional zum Quadrat der Klingenlänge ist, kann durch Verwendung von Kohlefaserverbundwerkstoffen eine größere Größe erreicht und somit die Ausgangsleistung der Windkraftanlage erhöht.
Laut der jüngsten Marktprognoseanalyse, die Toray im Mai dieses Jahres veröffentlicht hat, hat die jährliche Wachstumsrate von bis zu 23%das Feld 2022-2025 Blade-Blade-Feld der Kohlefasernachfrage zusammengefasst. und es wird erwartet, dass 2030 Offshore Windturbine Blade -Nachfrage nach Kohlefaser 92.000 Tonnen erreichen.
Wasserstoffenergie: Der Beitrag von Kohlefasern wird sichtbarer
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Solar oder Wind erzeugt. Als saubere Energiequelle, die zur Kohlenstoffneutralität beiträgt, hat grüner Wasserstoff die Aufmerksamkeit erregt und seine Nachfrage wird voraussichtlich in Zukunft erheblich wachsen. Darüber hinaus gewinnt die Verwendung in Wasserstoffbrennstoffzellen stetig an Popularität und wird voraussichtlich in Zukunft erheblich wachsen.
Hochdrucke Wasserstoffspeicherzylinder aus hochfesten Kohlenstofffasern, Kohlefaserpapier, die als Elektrodenmaterial und Gasdiffusionsschichten verwendet werden, und andere Produkte tragen positiv zur vollständigen Kette der Wasserstoffproduktion, Transport, Lagerung und Nutzung bei.
Durch VerwendungKohlefaserIn Druckbehältern wie komprimiertem Erdgas (CNG) und Wasserstoffzylinder ist es möglich, das Gewicht effektiv zu reduzieren und den Burstdruck zu erhöhen. Die Nachfrage nach CNG -Zylindern für CNG -Fahrzeuge, die bei Lieferservices und Erdgastransporttanks eingesetzt werden, wächst stetig.
Darüber hinaus wird erwartet, dass der Bedarf an Kohlefaser, die in Druckbehältern verwendet werden, in Zukunft zunehmen, wenn Wasserstoffspeicherzylinder zunehmend in Personenwagen, Lastwagen, Eisenbahnen und Schiffen verwendet werden, die Wasserstoffbrennstoffzellen verwenden.
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