Ahorro de energía y reducción de emisiones: las ventajas de ligereza de la fibra de carbono son cada vez más visibles
fibra de carbonoplastico reforzado(CFRP) es conocido por ser liviano y resistente, y su uso en campos como aviones y automóviles ha contribuido a la reducción de peso y a una mejor economía de combustible. Según una evaluación del ciclo de vida (LCA) del impacto ambiental total desde la fabricación del material hasta su eliminación realizada por la Asociación de Fabricantes de Fibra de Carbono de Japón, el uso de CFRP contribuye significativamente a la reducción de las emisiones de CO2.
Campo de aeronaves:cuando el uso de CFRP compuesto de fibra de carbono en un avión de pasajeros de tamaño mediano alcanza el 50% (como en el Boeing 787 y el Airbus A350, la dosis de CFRP ha excedido el 50%), la cantidad defibra de carbonoutilizado en cada avión es de aproximadamente 20 toneladas, en comparación con los materiales tradicionales se puede lograr un 20% de peso ligero, según 2.000 vuelos por año, cada clase 500 millas, 10 años de operación, cada avión puede reducir 27.000 toneladas de emisiones de CO2 por avión en 10 años de operación, basado en 2.000 vuelos por año y 500 millas por vuelo.
Campo automotriz:Cuando se utiliza CFRP para el 17% del peso de la carrocería del automóvil, la reducción de peso mejora la economía de combustible y reduce las emisiones de CO2 en un total acumulado de 5 toneladas de emisiones de CO2 por automóvil que utiliza CFRP, basándose en una distancia de conducción de por vida de 94.000 kilómetros y 10 años de funcionamiento, comparado con coches convencionales que no utilizan CFRP.
Además de esto, se espera que la revolución del transporte, el crecimiento de nuevas energías y las necesidades ambientales creen más oportunidades comerciales nuevas para la fibra de carbono. Según Toray del Japón, la demanda mundial defibra de carbonoSe prevé que crezca a una tasa anual del 17% para 2025. En aplicaciones aeroespaciales, Toray espera una nueva demanda de fibra de carbono para “coches voladores”, como taxis aéreos y grandes drones, además de aviones comerciales.
Energía eólica: las aplicaciones de fibra de carbono están aumentando
En el ámbito de la generación de energía eólica se están realizando instalaciones a gran escala en todo el mundo. Debido a las limitaciones del sitio, las instalaciones se están trasladando a áreas marinas y con vientos bajos, lo que genera una necesidad urgente de mejorar la eficiencia de la generación de energía.
Se necesitan palas de turbinas eólicas más grandes para aumentar la eficiencia de la generación de energía, pero fabricarlas utilizando métodos tradicionalesfibra de vidrioLos compuestos los hacen más susceptibles a combarse, lo que predispone a las palas de la turbina al riesgo de pellizcar la torre y causar daños. Al utilizar materiales CFRP de mejor rendimiento, se inhibirá el hundimiento y se reducirá el peso, lo que permitirá la fabricación de palas de turbinas eólicas más grandes y contribuirá a una mayor adopción de la energía eólica.
Al aplicarfibra de carbonocompuestos a las palas de las turbinas eólicas de energía renovable, es posible crear turbinas eólicas con palas más largas que nunca. Dado que la generación de energía teórica de un aerogenerador es proporcional al cuadrado de la longitud de la pala, mediante el uso de compuestos de fibra de carbono es posible conseguir un tamaño mayor y así aumentar la potencia de salida del aerogenerador.
Según el último análisis de previsión de mercado publicado por Toray en mayo de este año, el campo de palas de turbinas eólicas de fibra de carbono para el período 2022-2025 demanda una tasa de crecimiento anual compuesta de hasta el 23%; y se espera que para 2030 la demanda de fibra de carbono para palas de turbinas eólicas marinas alcance las 92.000 toneladas.
Energía de hidrógeno: la contribución de la fibra de carbono es cada vez más visible
El hidrógeno verde se produce electrolizando agua utilizando electricidad generada a partir de fuentes de energía renovables como la solar o la eólica. Como fuente de energía limpia que contribuye a la neutralidad de carbono, el hidrógeno verde ha ido atrayendo la atención y se espera que su demanda crezca significativamente en el futuro. Además, su uso en pilas de combustible de hidrógeno está ganando popularidad y se espera que crezca significativamente en el futuro.
Los cilindros de almacenamiento de hidrógeno a alta presión fabricados con fibras de carbono de alta resistencia, papel de fibra de carbono utilizado como materiales de electrodos y capas de difusión de gas, y otros productos contribuyen positivamente a la cadena completa de producción, transporte, almacenamiento y utilización del hidrógeno.
Al usarfibra de carbonoEn recipientes a presión, como los cilindros de gas natural comprimido (GNC) y de hidrógeno, es posible reducir eficazmente el peso y aumentar la presión de rotura. La demanda de cilindros de GNC para vehículos utilizados en servicios de entrega a domicilio y tanques de transporte de gas natural está creciendo de manera constante.
Además, se espera que la demanda de fibra de carbono utilizada en recipientes a presión aumente en el futuro a medida que los cilindros de almacenamiento de hidrógeno se utilicen cada vez más en turismos, camiones, ferrocarriles y barcos que utilizan pilas de combustible de hidrógeno.
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Hora de publicación: 02-ago-2024