Energiansäästö ja päästöjen vähentäminen: hiilikuidun keveyden edut ovat näkyvissä
Hiilikuituvahvistettu muovi(CFRP) tiedetään olevan sekä kevyt että vahva, ja sen käyttö esimerkiksi lentokoneissa ja autoissa on osaltaan vähentänyt painoa ja parantanut polttoainetaloutta. Japan Carbon Fiber Manufacturers Associationin suorittaman elinkaariarvioinnin (LCA) mukaan ympäristövaikutuksista materiaalien valmistuksesta hävittämiseen, CFRP:n käyttö edistää merkittävästi CO2-päästöjen vähentämistä.
Lentokonekenttä:kun hiilikuitukomposiitti CFRP:n käyttö keskikokoisessa matkustajalentokoneessa saavuttaa 50 % (kuten Boeing 787:ssä ja Airbus A350:ssä CFRP:n annostus on ylittänyt 50 %),hiilikuituakäytetään kussakin lentokoneessa on noin 20 tonnia, verrattuna perinteisiin materiaaleihin voi saavuttaa 20% kevyt, mukaan 2000 lentoa vuodessa, jokainen luokka 500 mailia, 10 vuotta toimintaa, jokainen lentokone voi vähentää 27000 tonnia CO2-päästöjä lentokonetta kohti 10 toimintavuosien perusteella laskettuna 2 000 lentoa vuodessa ja 500 mailia lentoa kohden.
Autoala:Kun CFRP:tä käytetään 17 %:ssa auton korin painosta, painonpudotus parantaa polttoainetaloutta ja vähentää CO2-päästöjä yhteensä 5 tonnilla CO2-päästöjä autoa kohden, kun käytetään CFRP:tä, kun lasketaan elinikäinen 94 000 kilometrin ajomatka. 10 vuoden käyttöikä verrattuna perinteisiin autoihin, joissa ei käytetä CFRP:tä.
Tämän lisäksi liikenteen vallankumouksen, uuden energiakasvun ja ympäristötarpeiden odotetaan luovan lisää uusia liiketoimintamahdollisuuksia hiilikuidulle. Mukaan Japanin Toray, maailmanlaajuinen kysyntähiilikuituaennustetaan kasvavan 17 % vuodessa vuoteen 2025 mennessä. Ilmailu- ja avaruussovelluksissa Toray odottaa uutta hiilikuidun kysyntää "lentäviin autoihin", kuten lentokoneisiin ja suuriin droneihin, kaupallisten lentokoneiden lisäksi.
Tuulivoima: hiilikuitusovellukset lisääntyvät
Tuulivoimantuotannon alalla on käynnissä suuria asennuksia ympäri maailmaa. Paikan rajoituksista johtuen laitokset ovat siirtymässä offshore-alueille ja heikkotuulisille alueille, minkä seurauksena sähköntuotannon tehokkuutta on parannettava kiireellisesti.
Sähköntuotannon tehokkuuden lisäämiseksi tarvitaan suurempia tuuliturbiinien siipiä, mutta niiden valmistus perinteisin keinoinlasikuitukomposiitit tekevät niistä alttiimpia painumiselle, mikä altistaa turbiinin siivet tornin puristamisen ja vaurioiden vaaralle. Käyttämällä tehokkaampia CFRP-materiaaleja estetään painuminen ja paino pienenee, mikä mahdollistaa suurempien tuuliturbiinien siipien valmistuksen ja edistää tuulivoiman käyttöä.
HakemallahiilikuituaUusiutuvan energian tuuliturbiinien siipien komposiitteilla on mahdollista luoda tuuliturbiinit, joiden siivet ovat pidempiä kuin koskaan ennen. Koska tuuliturbiinin teoreettinen tehontuotanto on verrannollinen siiven pituuden neliöön, hiilikuitukomposiitteja käyttämällä voidaan saavuttaa suurempi koko ja siten lisätä tuuliturbiinin lähtötehoa.
Torayn tämän vuoden toukokuussa julkaiseman viimeisimmän markkinaennusteen analyysin mukaan 2022-2025 tuuliturbiinin siipien hiilikuitujen kysynnän vuotuinen kasvuvauhti on jopa 23 %; ja odotetaan vuoteen 2030 mennessä offshore-tuuliturbiinien siipien kysynnän hiilikuidusta nousevan 92 000 tonniin.
Vetyenergia: hiilikuidun osuus on tulossa näkyvämmäksi
Vihreää vetyä tuotetaan elektrolysoimalla vettä käyttämällä sähköä, joka on tuotettu uusiutuvista energialähteistä, kuten auringosta tai tuulesta. Puhtaana ja hiilineutraaliutta edistävänä energialähteenä vihreä vety on herättänyt huomiota ja sen kysynnän odotetaan kasvavan merkittävästi tulevaisuudessa. Lisäksi sen käyttö vetypolttokennoissa kasvattaa jatkuvasti suosiota ja sen odotetaan kasvavan merkittävästi tulevaisuudessa.
Korkeapaineiset vedyn varastointisylinterit, jotka on valmistettu lujista hiilikuiduista, elektrodimateriaalina ja kaasudiffuusiokerroksina käytettävästä hiilikuitupaperista ja muista tuotteista, edistävät positiivisesti koko vedyn tuotanto-, kuljetus-, varastointi- ja käyttöketjua.
Käyttämällähiilikuituapaineastioissa, kuten paineistettu maakaasu (CNG) ja vetysylinterit, on mahdollista vähentää tehokkaasti painoa ja lisätä murtumispainetta. Kotiinkuljetuspalveluissa käytettävien CNG-ajoneuvojen CNG-sylintereiden ja maakaasun kuljetussäiliöiden kysyntä kasvaa tasaisesti.
Lisäksi paineastioissa käytettävän hiilikuidun kysynnän odotetaan kasvavan tulevaisuudessa, kun vedyn varastointisylintereitä käytetään yhä enemmän vetypolttokennoja käyttävissä henkilöautoissa, kuorma-autoissa, rautateillä ja laivoissa.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (myös WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Osoite: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Postitusaika: 02.08.2024