Economie de energie și reducerea emisiilor: Avantajele ușoare ale fibrei de carbon devin mai vizibile
Fibră de carbonplastic armat(CFRP) este cunoscut a fi atât ușor, cât și puternic, iar utilizarea sa în domenii precum avioanele și automobile a contribuit la reducerea greutății și la îmbunătățirea economiei de combustibil. Conform unei evaluări a ciclului de viață (LCA) a impactului total asupra mediului de la fabricarea materialelor până la eliminare, efectuată de Asociația producătorilor de fibre de carbon din Japonia, utilizarea CFRP contribuie în mod semnificativ la reducerea emisiilor de CO2.
Domeniul aeronavei:atunci când utilizarea CFRP compozit din fibră de carbon într-o aeronavă de pasageri de dimensiuni medii atinge 50% (cum ar fi doza de CFRP pentru Boeing 787 și Airbus A350 a depășit 50%), cantitatea defibra de carbonutilizat în fiecare aeronavă este de aproximativ 20 de tone, în comparație cu materialele tradiționale, se poate atinge 20% ușoară, în funcție de 2.000 de zboruri pe an, fiecare clasă 500 de mile, 10 ani de funcționare, fiecare aeronavă poate reduce 27.000 de tone de emisii de CO2 per aeronavă în 10 ani de funcționare, bazat pe 2.000 de zboruri pe an și 500 de mile pe zbor.
Domeniul auto:Când CFRP este utilizat pentru 17% din greutatea caroseriei mașinii, reducerea greutății îmbunătățește economia de combustibil și reduce emisiile de CO2 cu un total cumulat de 5 tone de emisii de CO2 per mașină folosind CFRP, pe baza unei distanțe de condus pe viață de 94.000 de kilometri și 10 ani de funcționare, comparativ cu mașinile convenționale care nu folosesc CFRP.
În plus, revoluția transporturilor, noua creștere a energiei și nevoile de mediu sunt de așteptat să creeze mai multe noi oportunități de afaceri pentru fibra de carbon. Potrivit Toray din Japonia, cererea globală pentrufibra de carbonse estimează că va crește cu o rată anuală de 17% până în 2025. În aplicațiile aerospațiale, Toray se așteaptă la o nouă cerere de fibră de carbon pentru „mașini zburătoare”, cum ar fi cabinele aeriene și dronele mari, pe lângă aeronavele comerciale.
Energia eoliană: aplicațiile fibrei de carbon sunt în creștere
În domeniul producerii de energie eoliană, pe tot globul au loc instalații la scară largă. Din cauza constrângerilor amplasamentului, instalațiile se deplasează în zonele offshore și cu vântul scăzut, rezultând o nevoie urgentă de îmbunătățire a eficienței producției de energie.
Sunt necesare palete mai mari ale turbinei eoliene pentru a crește eficiența generării de energie, dar fabricarea lor folosind tradiționalefibra de sticlacompozitele le fac mai susceptibile la slăbire, ceea ce predispune paletele turbinei la riscul de a ciupi turnul și de a provoca daune. Prin utilizarea materialelor CFRP cu performanțe mai bune, slăbirea va fi inhibată și greutatea va fi redusă, permițând fabricarea de pale mai mari ale turbinei eoliene și contribuind la adoptarea în continuare a energiei eoliene.
Prin aplicarefibra de carboncompozite la palele turbinelor eoliene cu energie regenerabilă, este posibil să se creeze turbine eoliene cu pale mai lungi decât oricând. Deoarece generarea de putere teoretică a unei turbine eoliene este proporțională cu pătratul lungimii palelor, prin utilizarea compozitelor din fibră de carbon este posibil să se obțină o dimensiune mai mare și astfel să se mărească puterea de ieșire a turbinei eoliene.
Conform celei mai recente analize de prognoză a pieței publicate de Toray în luna mai a acestui an, câmpul paletelor turbinei eoliene 2022-2025 a cererii de fibre de carbon a compus o rată anuală de creștere de până la 23%; și este de așteptat ca în 2030 cererea de palete de turbine eoliene offshore pentru fibră de carbon va ajunge la 92.000 de tone.
Energia hidrogenului: contribuția fibrei de carbon devine din ce în ce mai vizibilă
Hidrogenul verde este produs prin electrolizarea apei folosind electricitatea generată din surse regenerabile de energie precum solară sau eoliană. Fiind o sursă de energie curată care contribuie la neutralitatea carbonului, hidrogenul verde a atras atenția, iar cererea sa va crește semnificativ în viitor. În plus, utilizarea sa în pilele de combustibil cu hidrogen câștigă în mod constant popularitate și este de așteptat să crească semnificativ în viitor.
Cilindrii de stocare a hidrogenului de înaltă presiune realizate cu fibre de carbon de înaltă rezistență, hârtie din fibră de carbon utilizată ca materiale pentru electrozi și straturi de difuzie a gazului și alte produse contribuie pozitiv la lanțul complet de producție, transport, depozitare și utilizare a hidrogenului.
Prin utilizareafibra de carbonîn vasele sub presiune, cum ar fi gazul natural comprimat (CNG) și buteliile de hidrogen, este posibilă reducerea eficientă a greutății și creșterea presiunii de spargere. Cererea de butelii GNC pentru vehiculele GNC utilizate în serviciile de livrare la domiciliu și rezervoarele de transport de gaze naturale este în creștere constantă.
În plus, cererea de fibră de carbon utilizată în vasele sub presiune este de așteptat să crească în viitor, deoarece buteliile de stocare cu hidrogen sunt din ce în ce mai folosite în mașini de pasageri, camioane, căi ferate și nave care utilizează celule de combustibil cu hidrogen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (de asemenea, WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresă: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Ora postării: Aug-02-2024