Εξοικονόμηση ενέργειας και μείωση των εκπομπών: Τα ελαφριά πλεονεκτήματα των ινών άνθρακα γίνονται όλο και πιο ορατά
Ανθρακούχαενισχυμένο πλαστικό(CFRP) είναι γνωστό ότι είναι τόσο ελαφρύ όσο και ισχυρό και η χρήση του σε πεδία όπως τα αεροσκάφη και τα αυτοκίνητα συνέβαλε στη μείωση του βάρους και τη βελτιωμένη οικονομία καυσίμου. Σύμφωνα με μια αξιολόγηση του κύκλου ζωής (LCA) των συνολικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την κατασκευή υλικών στη διάθεση που διεξάγεται από τον Σύνδεσμο Κατασκευαστών Ιαπωνικών Πυροβόλων Καρνοειδών, η χρήση του CFRP συμβάλλει σημαντικά στη μείωση των εκπομπών CO2
Πεδίο αεροσκαφών:Όταν η χρήση σύνθετου CFRP από ίνες άνθρακα σε ένα μεσαίου μεγέθους αεροσκάφη επιβατών φτάνει το 50% (όπως στο Boeing 787 και το Airbus A350 CFRP Η δοσολογία έχει ξεπεράσει το 50%), η ποσότητα τουανθρακούχαΧρησιμοποιείται σε κάθε αεροσκάφος είναι περίπου 20 τόνοι, σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά μπορεί να επιτύχει 20% ελαφρύ, σύμφωνα με 2.000 πτήσεις ετησίως, κάθε κατηγορία 500 μιλίων, 10 χρόνια λειτουργίας, κάθε αεροσκάφος μπορεί να μειώσει 27.000 τόνους εκπομπών CO2 ανά αεροσκάφη σε 10 χρόνια λειτουργίας, με βάση 2.000 πτήσεις ετησίως και 500 μίλια ανά πτήση.
Πεδίο αυτοκινήτων:Όταν το CFRP χρησιμοποιείται για το 17% του βάρους του σώματος του αυτοκινήτου, η μείωση του βάρους βελτιώνει την οικονομία καυσίμου και μειώνει τις εκπομπές CO2 με ένα σωρευτικό σύνολο 5 τόνων εκπομπών CO2 ανά αυτοκίνητο χρησιμοποιώντας CFRP, με βάση μια απόσταση δια βίου οδήγησης 94.000 χιλιομέτρων και 10 ετών λειτουργίας, σε σύγκριση με τα συμβατικά αυτοκίνητα που δεν χρησιμοποιούν CFRP.
Εκτός από αυτό, η επανάσταση των μεταφορών, η νέα ανάπτυξη ενέργειας και οι περιβαλλοντικές ανάγκες αναμένεται να δημιουργήσουν περισσότερες νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες για ίνες άνθρακα. Σύμφωνα με το Toray της Ιαπωνίας, η παγκόσμια ζήτηση γιαανθρακούχαπροβλέπεται να αυξηθεί με ετήσιο ρυθμό 17% έως το 2025. Σε αεροδιαστημικές εφαρμογές, ο Toray αναμένει νέα ζήτηση για ίνες άνθρακα για "ιπτάμενα αυτοκίνητα", όπως καμπίνες αέρα και μεγάλα αεροσκάφη, εκτός από τα εμπορικά αεροσκάφη.
Αιολική ενέργεια: Οι εφαρμογές ανθρακονήματα αυξάνονται
Στον τομέα της παραγωγής αιολικής ενέργειας, πραγματοποιούνται εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας σε όλο τον κόσμο. Λόγω των περιορισμών της τοποθεσίας, οι εγκαταστάσεις μετατοπίζονται σε περιοχές υπεράκτιων και χαμηλών ανέμων, με αποτέλεσμα την επείγουσα ανάγκη βελτίωσης της αποτελεσματικότητας παραγωγής ενέργειας.
Απαιτούνται μεγαλύτερες λεπίδες ανεμογεννητριών για την αύξηση της αποτελεσματικότητας της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά η κατασκευή τους χρησιμοποιώντας παραδοσιακάυαλοβάριοΤα σύνθετα υλικά τα καθιστούν πιο ευαίσθητα στη χαλάρωση, η οποία προδιαθέτει τα πτερύγια του στροβίλου στον κίνδυνο να τσιμπήσει τον πύργο και να προκαλέσει βλάβη. Με τη χρήση υλικών CFRP με καλύτερη απόδοση, η χαλάρωση θα ανασταλεί και θα μειωθεί το βάρος, επιτρέποντας την κατασκευή μεγαλύτερων λεπίδων ανεμογεννητριών και συμβάλλοντας στην περαιτέρω υιοθέτηση της αιολικής ενέργειας.
ΕφαρμογήανθρακούχαΣύνθετα με τις λεπίδες των ανεμογεννητριών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι δυνατόν να δημιουργηθούν ανεμογεννήτριες με μεγαλύτερες λεπίδες από ποτέ. Δεδομένου ότι η θεωρητική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μιας ανεμογεννήτριας είναι ανάλογη προς το τετράγωνο του μήκους της λεπίδας, με τη χρήση σύνθετων ινών άνθρακα είναι δυνατή η επίτευξη μεγαλύτερου μεγέθους και έτσι η αύξηση της ισχύος εξόδου της ανεμογεννήτριας.
Σύμφωνα με την τελευταία ανάλυση πρόβλεψης της αγοράς που κυκλοφόρησε ο Toray τον Μάιο του τρέχοντος έτους, το πεδίο της ζήτηση από ίνες άνθρακα της ίνας 2022-2025 του ετήσιου ρυθμού αύξησης των ινών άνθρακα μέχρι 23%. και αναμένεται ότι η ζήτηση λεπίδων ανοικτής θάλασσας ανοικτής θάλασσας για ίνες άνθρακα θα φτάσει τους 92.000 τόνους.
Η ενέργεια υδρογόνου: η συμβολή του άνθρακα γίνεται όλο και πιο ορατή
Το πράσινο υδρογόνο παράγεται από ηλεκτρολύτη νερού χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από πηγές ανανεώσιμης ενέργειας όπως ηλιακή ή άνεμος. Ως πηγή καθαρής ενέργειας που συμβάλλει στην ουδετερότητα του άνθρακα, το πράσινο υδρογόνο προσελκύει την προσοχή και το αίτημά του αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά στο μέλλον. Επιπλέον, η χρήση του σε κύτταρα καυσίμου υδρογόνου κερδίζει σταθερά δημοτικότητα και αναμένεται να αναπτυχθεί σημαντικά στο μέλλον.
Οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου υψηλής πίεσης που κατασκευάζονται με ίνες άνθρακα υψηλής αντοχής, χαρτί από ίνες άνθρακα που χρησιμοποιούνται ως υλικά ηλεκτροδίων και στρώματα διάχυσης αερίου και άλλα προϊόντα συμβάλλουν θετικά στην πλήρη αλυσίδα παραγωγής υδρογόνου, μεταφοράς, αποθήκευσης και χρήσης.
ΧρησιμοποιώνταςανθρακούχαΣε δοχεία πίεσης, όπως συμπιεσμένο φυσικό αέριο (CNG) και κυλίνδρους υδρογόνου, είναι δυνατόν να μειωθεί αποτελεσματικά το βάρος και να αυξηθεί η πίεση έκρηξης. Η ζήτηση για κυλίνδρους CNG για οχήματα CNG που χρησιμοποιούνται σε υπηρεσίες παράδοσης σπιτιού και δεξαμενές μεταφοράς φυσικού αερίου αυξάνεται σταθερά.
Επιπλέον, η ζήτηση για ίνες άνθρακα που χρησιμοποιούνται σε δοχεία πίεσης αναμένεται να αυξηθεί στο μέλλον, καθώς οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε επιβατικά αυτοκίνητα, φορτηγά, σιδηρόδρομους και πλοία που χρησιμοποιούν κύτταρα καυσίμου υδρογόνου.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (επίσης WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Διεύθυνση: No.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Σαγκάη
Χρόνος δημοσίευσης: Αυγ-02-2024