कैसे कार्बन फाइबर कंपोजिट कार्बन तटस्थता में योगदान करते हैं？

ऊर्जा की बचत और उत्सर्जन में कमी: कार्बन फाइबर के हल्के लाभ अधिक दिखाई दे रहे हैं

कार्बन फाइबरप्रबलित प्लास्टिक(CFRP) को हल्के और मजबूत दोनों के रूप में जाना जाता है, और विमान और ऑटोमोबाइल जैसे क्षेत्रों में इसके उपयोग ने वजन में कमी और ईंधन अर्थव्यवस्था में सुधार करने में योगदान दिया है। जापान कार्बन फाइबर मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन द्वारा किए गए निपटान के लिए सामग्री निर्माण से कुल पर्यावरणीय प्रभाव के एक जीवन चक्र मूल्यांकन (LCA) के अनुसार, CFRP का उपयोग CO2 उत्सर्जन में कमी के लिए महत्वपूर्ण रूप से योगदान देता है

विमान क्षेत्र:जब मध्यम आकार के यात्री विमान में कार्बन फाइबर कम्पोजिट CFRP का उपयोग 50% तक पहुंचता है (जैसे कि बोइंग 787 में और एयरबस A350 CFRP खुराक 50% से अधिक हो गया है), की राशिकार्बन फाइबरप्रत्येक विमान में उपयोग किया जाता है लगभग 20 टन है, पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में 20% हल्के को प्राप्त कर सकते हैं, प्रति वर्ष 2,000 उड़ानों के अनुसार, प्रत्येक कक्षा 500 मील, 10 साल का ऑपरेशन, प्रत्येक विमान प्रति वर्ष 2,000 उड़ानों के आधार पर 10 साल के ऑपरेशन में प्रति विमान 27,000 टन CO2 उत्सर्जन को कम कर सकता है।

मोटर वाहन क्षेत्र:जब CFRP का उपयोग कार बॉडी के 17% वजन के लिए किया जाता है, तो वजन में कमी ईंधन की अर्थव्यवस्था में सुधार करती है और CFRP का उपयोग करके प्रति कार का उपयोग करके CO2 उत्सर्जन को कम कर देती है, जो CFRP का उपयोग करता है, जो 94,000 किलोमीटर और 10 साल के ऑपरेशन के आधार पर CFRP का उपयोग नहीं करता है।

इसके अलावा, परिवहन क्रांति, नई ऊर्जा वृद्धि और पर्यावरणीय आवश्यकताओं से कार्बन फाइबर के लिए अधिक नए व्यावसायिक अवसर पैदा करने की उम्मीद है। जापान के तोरे के अनुसार, वैश्विक मांग के लिएकार्बन फाइबर2025 तक 17% की वार्षिक दर से बढ़ने का पूर्वानुमान है। एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में, तोरे वाणिज्यिक विमानों के अलावा, "फ्लाइंग कारों" जैसे एयर कैब और बड़े ड्रोन जैसे "फ्लाइंग कारों" के लिए कार्बन फाइबर की नई मांग की उम्मीद करते हैं।

पवन ऊर्जा: कार्बन फाइबर अनुप्रयोग बढ़ रहे हैं

पवन ऊर्जा उत्पादन के क्षेत्र में, दुनिया भर में बड़े पैमाने पर प्रतिष्ठान हो रहे हैं। साइट की कमी के कारण, स्थापना अपतटीय और कम-हवा वाले क्षेत्रों में बदल रही है, जिसके परिणामस्वरूप बिजली उत्पादन दक्षता में सुधार करने की तत्काल आवश्यकता होती है।

बिजली उत्पादन की दक्षता बढ़ाने के लिए बड़े पवन टरबाइन ब्लेड की आवश्यकता होती है, लेकिन पारंपरिक का उपयोग करके उनका निर्माणफाइबरग्लासकंपोजिट उन्हें सैगिंग के लिए अधिक अतिसंवेदनशील बनाता है, जो टरबाइन ब्लेड को टॉवर को पिंच करने और नुकसान पहुंचाने के जोखिम के लिए प्रेरित करता है। सीएफआरपी सामग्री का बेहतर प्रदर्शन करके, सैगिंग को बाधित किया जाएगा और वजन कम हो जाएगा, जिससे बड़े पवन टरबाइन ब्लेड के निर्माण और पवन ऊर्जा को आगे बढ़ाने में योगदान मिलेगा।

आवेदन करकेकार्बन फाइबरनवीकरणीय ऊर्जा पवन टर्बाइन के ब्लेड के लिए कंपोजिट, पहले से कहीं अधिक लंबे ब्लेड के साथ पवन टर्बाइन बनाना संभव है। चूंकि एक पवन टरबाइन की सैद्धांतिक बिजली उत्पादन ब्लेड की लंबाई के वर्ग के लिए आनुपातिक है, कार्बन फाइबर कंपोजिट का उपयोग करके बड़े आकार को प्राप्त करना संभव है और इस प्रकार पवन टरबाइन की आउटपुट पावर को बढ़ाता है।

इस साल मई में तोरे द्वारा जारी किए गए नवीनतम बाजार पूर्वानुमान विश्लेषण के अनुसार, कार्बन फाइबर की 2022-2025 पवन टरबाइन ब्लेड क्षेत्र 23%तक की वार्षिक वृद्धि दर की वार्षिक वृद्धि दर; और कार्बन फाइबर के लिए 2030 अपतटीय पवन टरबाइन ब्लेड की मांग 92,000 टन तक पहुंचने की उम्मीद है।

हाइड्रोजन ऊर्जा: कार्बन फाइबर का योगदान अधिक दिखाई दे रहा है

ग्रीन हाइड्रोजन को सौर या हवा जैसे अक्षय ऊर्जा स्रोतों से उत्पन्न बिजली का उपयोग करके इलेक्ट्रोलाइजिंग पानी द्वारा उत्पादित किया जाता है। एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत के रूप में जो कार्बन तटस्थता में योगदान देता है, ग्रीन हाइड्रोजन ध्यान आकर्षित कर रहा है और इसकी मांग भविष्य में काफी बढ़ने की उम्मीद है। इसके अलावा, हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं में इसका उपयोग लगातार लोकप्रियता हासिल कर रहा है और भविष्य में काफी बढ़ने की उम्मीद है।

उच्च-दबाव हाइड्रोजन भंडारण सिलिंडर उच्च शक्ति वाले कार्बन फाइबर, कार्बन फाइबर पेपर के साथ किए गए इलेक्ट्रोड सामग्री और गैस प्रसार परतों के रूप में उपयोग किए जाने वाले कार्बन फाइबर पेपर, और अन्य उत्पाद हाइड्रोजन उत्पादन, परिवहन, भंडारण और उपयोग की पूरी श्रृंखला में सकारात्मक रूप से योगदान करते हैं।

का उपयोग करकेकार्बन फाइबरदबाव वाहिकाओं में, जैसे कि संपीड़ित प्राकृतिक गैस (CNG) और हाइड्रोजन सिलेंडर, वजन को प्रभावी ढंग से कम करना और फटने के दबाव को बढ़ाना संभव है। होम डिलीवरी सेवाओं और प्राकृतिक गैस परिवहन टैंक में उपयोग किए जाने वाले सीएनजी वाहनों के लिए सीएनजी सिलेंडर की मांग लगातार बढ़ रही है।

इसके अलावा, दबाव वाहिकाओं में उपयोग किए जाने वाले कार्बन फाइबर की मांग भविष्य में बढ़ने की उम्मीद है क्योंकि हाइड्रोजन स्टोरेज सिलेंडर का उपयोग यात्री कारों, ट्रकों, रेलमार्गों और जहाजों में तेजी से उपयोग किया जाता है जो हाइड्रोजन ईंधन कोशिकाओं का उपयोग करते हैं।

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