에너지 절약 및 배출 감소: 탄소 섬유의 경량 장점이 더욱 가시화되고 있습니다.
탄소섬유강화 플라스틱CFRP(CFRP)는 가볍고 강함을 겸비한 것으로 알려져 있으며, 항공기, 자동차 등의 분야에 적용되어 경량화 및 연비향상에 기여하고 있습니다. 일본탄소섬유제조협회가 실시한 재료 제조부터 폐기까지 전체 환경 영향에 대한 전과정평가(LCA)에 따르면 CFRP의 사용은 CO2 배출 감소에 크게 기여하는 것으로 나타났습니다.
항공기 분야:중형 여객기의 탄소섬유 복합재 CFRP 사용률이 50%에 도달하면(예: 보잉 787 및 에어버스 A350 CFRP 투입량이 50%를 초과함)탄소섬유각 항공기에 사용되는 약 20톤은 기존 소재에 비해 20% 경량화를 달성할 수 있습니다. 연간 2,000회 비행, 각 클래스 500마일, 10년 작동에 따르면 각 항공기는 10년 동안 항공기당 27,000톤의 CO2 배출량을 줄일 수 있습니다. 연간 2,000회 항공편, 항공편당 500마일을 기준으로 한 운항 연수입니다.
자동차 분야:차체 중량의 17%에 CFRP를 적용하면 경량화로 연비가 향상되고, 평생 주행거리 94,000km 기준 CFRP를 적용해 차량 1대당 누적 총 5톤의 CO2 배출량을 저감할 수 있다. CFRP를 사용하지 않는 기존 자동차와 비교하면 10년 동안 작동 가능합니다.
이 외에도 교통혁명, 신에너지 성장, 환경적 요구 등으로 인해 탄소섬유에 대한 더 많은 새로운 사업 기회가 창출될 것으로 예상됩니다. 일본 도레이(Toray)에 따르면 전세계 수요는탄소섬유도레이는 항공우주 분야에서 상업용 항공기 외에 에어택시, 대형 드론 등 '하늘을 나는 자동차'용 탄소섬유에 대한 새로운 수요를 기대하고 있다.
풍력 발전: 탄소 섬유 적용이 증가하고 있습니다.
풍력발전 분야에서는 전 세계적으로 대규모 설치가 이뤄지고 있다. 부지 제약으로 인해 해상 및 저풍속 지역으로 설치가 전환되고 있어 발전 효율 개선이 시급합니다.
발전 효율을 높이려면 더 큰 풍력 터빈 블레이드가 필요하지만 전통적인 방식으로 제조합니다.유리섬유복합재를 사용하면 처짐에 더 취약해지며, 이로 인해 터빈 블레이드가 타워에 끼어 손상될 위험이 있습니다. 더 나은 성능의 CFRP 재료를 사용하면 처짐이 억제되고 무게가 줄어들어 더 큰 풍력 터빈 블레이드를 제조할 수 있고 풍력 발전의 추가 채택에 기여할 수 있습니다.
신청함으로써탄소섬유재생 에너지 풍력 터빈의 블레이드에 복합재를 사용하면 이전보다 더 긴 블레이드를 가진 풍력 터빈을 만드는 것이 가능합니다. 풍력발전기의 이론적인 발전량은 블레이드 길이의 제곱에 비례하기 때문에, 탄소섬유 복합재를 사용하면 풍력발전기의 크기를 더 크게 만들어 출력을 높일 수 있다.
도레이가 올해 5월 발표한 최신 시장 예측 분석에 따르면 2022~2025년 풍력 터빈 블레이드 분야의 탄소섬유 수요 복합 연간 성장률은 최대 23%에 달한다. 2030년에는 탄소섬유에 대한 해상 풍력 터빈 블레이드 수요가 92,000톤에 이를 것으로 예상됩니다.
수소 에너지: 탄소 섬유의 기여가 더욱 가시화되고 있습니다.
그린수소는 태양광이나 풍력 등 신재생에너지원에서 생산된 전기를 이용해 물을 전기분해해 생산하는 방식이다. 탄소중립에 기여하는 청정에너지원으로 그린수소가 주목받고 있으며, 앞으로도 그 수요가 크게 늘어날 것으로 예상됩니다. 또한, 수소 연료전지에서의 활용은 꾸준히 인기를 얻고 있으며 앞으로도 크게 증가할 것으로 예상됩니다.
고강도 탄소섬유로 만든 고압수소저장통, 전극재료와 가스확산층으로 사용되는 탄소섬유종이 등 수소 생산, 운송, 저장, 활용의 전 과정에 긍정적으로 기여합니다.
사용하여탄소섬유압축천연가스(CNG), 수소실린더 등의 압력용기에서는 중량을 효과적으로 줄이고 파열압력을 높일 수 있습니다. 택배 서비스 및 천연가스 운송 탱크에 사용되는 CNG 차량용 CNG 실린더에 대한 수요가 꾸준히 증가하고 있습니다.
또한, 수소연료전지를 사용하는 승용차, 트럭, 철도, 선박 등에서 수소저장용기의 사용이 증가함에 따라 압력용기에 사용되는 탄소섬유에 대한 수요도 향후 증가할 것으로 예상된다.
상하이 오리센 신소재 기술 유한 회사
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게시 시간: 2024년 8월 2일