Energiebesparing en emissiereductie: de lichtgewichtvoordelen van koolstofvezel worden steeds zichtbaarder
Koolstofvezelversterkt kunststof(CFRP) staat erom bekend zowel licht als sterk te zijn, en het gebruik ervan in bijvoorbeeld vliegtuigen en auto's heeft bijgedragen tot gewichtsvermindering en een verbeterd brandstofverbruik. Volgens een levenscyclusanalyse (LCA) van de totale milieu-impact van de productie van materialen tot de verwijdering, uitgevoerd door de Japan Carbon Fiber Manufacturers Association, draagt het gebruik van CFRP aanzienlijk bij aan de vermindering van de CO2-uitstoot
Vliegtuigveld:wanneer het gebruik van koolstofvezelcomposiet CFRP in een middelgroot passagiersvliegtuig 50% bereikt (zoals in de Boeing 787 en Airbus A350 CFRP-dosering de 50% heeft overschreden), zal de hoeveelheidkoolstofvezelgebruikt in elk vliegtuig is ongeveer 20 ton, vergeleken met de traditionele materialen kan 20% lichtgewicht worden bereikt, volgens 2.000 vluchten per jaar, elke klasse 500 mijl, 10 jaar gebruik, kan elk vliegtuig 27.000 ton CO2-uitstoot per vliegtuig verminderen in 10 gebruiksjaren, gebaseerd op 2.000 vluchten per jaar en 500 mijlen per vlucht.
Automotive veld:Wanneer CFRP wordt gebruikt voor 17% van het gewicht van de carrosserie, verbetert de gewichtsvermindering het brandstofverbruik en vermindert de CO2-uitstoot met een cumulatief totaal van 5 ton CO2-uitstoot per auto met behulp van CFRP, gebaseerd op een levenslange rijafstand van 94.000 kilometer en 10 jaar werking, vergeleken met conventionele auto's die geen CFRP gebruiken.
Daarnaast zullen de transportrevolutie, de nieuwe energiegroei en de milieubehoeften naar verwachting meer nieuwe zakelijke kansen voor koolstofvezel creëren. Volgens de Japanse Toray is de mondiale vraag naarkoolstofvezelEr wordt voorspeld dat dit tegen 2025 jaarlijks met 17% zal groeien. In lucht- en ruimtevaarttoepassingen verwacht Toray een nieuwe vraag naar koolstofvezel voor ‘vliegende auto’s’ zoals luchtcabines en grote drones, naast commerciële vliegtuigen.
Windenergie: toepassingen van koolstofvezels nemen toe
Op het gebied van de opwekking van windenergie vinden over de hele wereld grootschalige installaties plaats. Als gevolg van locatiebeperkingen verplaatsen installaties zich naar offshore-gebieden en gebieden met weinig wind, wat resulteert in een dringende noodzaak om de efficiëntie van de energieopwekking te verbeteren.
Grotere windturbinebladen zijn nodig om de efficiëntie van de energieopwekking te vergroten, maar de productie ervan gebeurt op traditionele wijzeglasvezelcomposieten maken ze gevoeliger voor doorzakken, waardoor de turbinebladen vatbaarder worden voor het risico dat de toren bekneld raakt en schade veroorzaakt. Door beter presterende CFRP-materialen te gebruiken, zal het doorzakken worden tegengegaan en zal het gewicht worden verminderd, waardoor de productie van grotere windturbinebladen mogelijk wordt en wordt bijgedragen aan de verdere acceptatie van windenergie.
Door te solliciterenkoolstofvezelcomposieten aan de bladen van windturbines voor hernieuwbare energie, is het mogelijk om windturbines te maken met langere bladen dan ooit tevoren. Omdat de theoretische energieopwekking van een windturbine evenredig is met het kwadraat van de bladlengte, is het door het gebruik van koolstofvezelcomposieten mogelijk om een grotere afmeting te bereiken en zo het uitgangsvermogen van de windturbine te vergroten.
Volgens de laatste marktvoorspellingsanalyse die Toray in mei van dit jaar heeft gepubliceerd, zal de vraag naar koolstofvezel voor windturbinebladen in de periode 2022-2025 een jaarlijks groeipercentage van wel 23% opleveren; en de verwachting is dat in 2030 de vraag naar koolstofvezel voor offshore windturbinebladen 92.000 ton zal bedragen.
Waterstofenergie: de bijdrage van koolstofvezel wordt steeds zichtbaarder
Groene waterstof wordt geproduceerd door water te elektrolyseren met behulp van elektriciteit die is opgewekt uit hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- of windenergie. Als schone energiebron die bijdraagt aan koolstofneutraliteit trekt groene waterstof de aandacht en de vraag zal naar verwachting in de toekomst aanzienlijk toenemen. Bovendien wint het gebruik ervan in waterstofbrandstofcellen gestaag aan populariteit en zal naar verwachting in de toekomst aanzienlijk toenemen.
Hogedruk-waterstofopslagcilinders gemaakt met zeer sterke koolstofvezels, koolstofvezelpapier dat wordt gebruikt als elektrodematerialen en gasdiffusielagen, en andere producten dragen positief bij aan de volledige keten van waterstofproductie, transport, opslag en gebruik.
Door te gebruikenkoolstofvezelin drukvaten, zoals gecomprimeerd aardgas (CNG) en waterstofcilinders, is het mogelijk om het gewicht effectief te verminderen en de barstdruk te verhogen. De vraag naar CNG-cilinders voor CNG-voertuigen die worden gebruikt in thuisbezorgdiensten en aardgastransporttanks groeit gestaag.
Bovendien wordt verwacht dat de vraag naar koolstofvezels die in drukvaten worden gebruikt in de toekomst zal toenemen, omdat waterstofopslagcilinders steeds vaker worden gebruikt in personenauto's, vrachtwagens, spoorwegen en schepen die waterstofbrandstofcellen gebruiken.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (ook WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Posttijd: 02 augustus 2024