คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีส่วนร่วมกับความเป็นกลางของคาร์บอน？ อย่างไร

การประหยัดพลังงานและการลดการปล่อยพลังงาน: ข้อได้เปรียบที่มีน้ำหนักเบาของคาร์บอนไฟเบอร์จะมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น

คาร์บอนไฟเบอร์พลาสติกเสริม(CFRP) เป็นที่รู้จักกันว่ามีน้ำหนักเบาและแข็งแรงและการใช้งานในสาขาต่าง ๆ เช่นเครื่องบินและรถยนต์มีส่วนช่วยลดน้ำหนักและการประหยัดเชื้อเพลิงที่ดีขึ้น จากการประเมินวงจรชีวิต (LCA) ของผลกระทบสิ่งแวดล้อมโดยรวมจากการผลิตวัสดุไปจนถึงการกำจัดที่ดำเนินการโดยสมาคมผู้ผลิตคาร์บอนไฟเบอร์ญี่ปุ่นการใช้ CFRP มีส่วนช่วยลดการปล่อย CO2 อย่างมีนัยสำคัญ

สนามเครื่องบิน:เมื่อการใช้ CFRP คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในเครื่องบินผู้โดยสารขนาดกลางถึง 50% (เช่นในโบอิ้ง 787 และแอร์บัส A350 CFRP ปริมาณเกิน 50%) ปริมาณของปริมาณคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้ในเครื่องบินแต่ละลำมีประมาณ 20 ตันเมื่อเทียบกับวัสดุแบบดั้งเดิมสามารถบรรลุน้ำหนักเบา 20% ตาม 2,000 เที่ยวบินต่อปีแต่ละชั้น 500 ไมล์การดำเนินการ 10 ปีเครื่องบินแต่ละลำสามารถลดการปล่อย CO2 27,000 ตันต่อเครื่องบินใน 10 ปีของการดำเนินการโดยอาศัย 2,000 เที่ยวบินต่อปีและ 500 ไมล์ต่อเที่ยวบิน

สนามยานยนต์:เมื่อใช้ CFRP สำหรับ 17% ของน้ำหนักของตัวถังรถยนต์การลดน้ำหนักจะช่วยเพิ่มการประหยัดน้ำมันเชื้อเพลิงและลดการปล่อย CO2 โดยรวมทั้งหมด 5 ตันของการปล่อย CO2 ต่อรถโดยใช้ CFRP โดยใช้ระยะทางขับรถตลอดชีวิต 94,000 กิโลเมตรและ 10 ปีของการผ่าตัด

นอกจากนี้การปฏิวัติการขนส่งการเติบโตของพลังงานใหม่และความต้องการด้านสิ่งแวดล้อมคาดว่าจะสร้างโอกาสทางธุรกิจใหม่ ๆ สำหรับคาร์บอนไฟเบอร์ จากข้อมูลของญี่ปุ่นความต้องการทั่วโลกสำหรับคาร์บอนไฟเบอร์คาดการณ์ว่าจะเติบโตในอัตรารายปี 17% ภายในปี 2568 ในการใช้งานการบินและอวกาศ Toray คาดว่าความต้องการใหม่สำหรับคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับ "รถยนต์บิน" เช่นรถแท็กซี่และโดรนขนาดใหญ่นอกเหนือจากเครื่องบินพาณิชย์

พลังงานลม: การใช้งานคาร์บอนไฟเบอร์เพิ่มขึ้น

ในการผลิตพลังงานลมมีการติดตั้งขนาดใหญ่ที่เกิดขึ้นทั่วโลก เนื่องจากข้อ จำกัด ของไซต์การติดตั้งจึงเปลี่ยนไปเป็นพื้นที่นอกชายฝั่งและริมฝีปากต่ำส่งผลให้เกิดความจำเป็นเร่งด่วนในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตพลังงาน

ใบมีดกังหันลมขนาดใหญ่จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตพลังงาน แต่การผลิตโดยใช้แบบดั้งเดิมไฟเบอร์กลาสคอมโพสิตทำให้พวกเขามีความอ่อนไหวต่อการหย่อนคล้อยมากขึ้นซึ่งทำให้ใบพัดกังหันมีความเสี่ยงต่อการบีบหอคอยและก่อให้เกิดความเสียหาย ด้วยการใช้วัสดุ CFRP ที่มีประสิทธิภาพดีกว่าการหย่อนคล้อยจะถูกยับยั้งและน้ำหนักจะลดลงทำให้สามารถผลิตใบมีดกังหันลมขนาดใหญ่และมีส่วนช่วยในการใช้พลังงานลมต่อไป

โดยการสมัครคาร์บอนไฟเบอร์คอมโพสิตไปยังใบมีดของกังหันลมพลังงานหมุนเวียนเป็นไปได้ที่จะสร้างกังหันลมที่มีใบมีดยาวกว่าที่เคยเป็นมา เนื่องจากการสร้างพลังงานเชิงทฤษฎีของกังหันลมเป็นสัดส่วนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสของความยาวใบมีดโดยใช้คอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์จึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุขนาดที่ใหญ่ขึ้นและเพิ่มกำลังเอาท์พุทของกังหันลม

จากการวิเคราะห์การคาดการณ์ของตลาดล่าสุดที่เปิดตัวโดย Toray ในเดือนพฤษภาคมปีนี้สนามใบมีดกังหันลมในปีพ. ศ. 2565-2568 ของความต้องการคาร์บอนไฟเบอร์มีอัตราการเติบโตต่อปีสูงถึง 23%; และคาดว่าจะมีความต้องการใบมีดกังหันลมนอกชายฝั่งในปี 2030 สำหรับคาร์บอนไฟเบอร์จะสูงถึง 92,000 ตัน

พลังงานไฮโดรเจน: การมีส่วนร่วมของคาร์บอนไฟเบอร์จะมองเห็นได้ชัดเจนขึ้น

ไฮโดรเจนสีเขียวผลิตโดยน้ำอิเล็กโทรไลซ์โดยใช้ไฟฟ้าที่เกิดจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนเช่นแสงอาทิตย์หรือลม ในฐานะแหล่งพลังงานสะอาดที่ก่อให้เกิดความเป็นกลางคาร์บอนไฮโดรเจนสีเขียวได้ดึงดูดความสนใจและความต้องการของมันคาดว่าจะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในอนาคต นอกจากนี้การใช้ในเซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่องและคาดว่าจะเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในอนาคต

ถังเก็บไฮโดรเจนแรงดันสูงที่ทำจากเส้นใยคาร์บอนที่มีความแข็งแรงสูงกระดาษคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดและชั้นการแพร่กระจายของก๊าซและผลิตภัณฑ์อื่น ๆ มีส่วนร่วมในเชิงบวกกับห่วงโซ่การผลิตไฮโดรเจนการขนส่งการเก็บรักษาและการใช้ประโยชน์อย่างสมบูรณ์

โดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์ในภาชนะรับแรงดันเช่นก๊าซธรรมชาติที่ถูกบีบอัด (CNG) และกระบอกสูบไฮโดรเจนมันเป็นไปได้ที่จะลดน้ำหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มแรงดันระเบิด ความต้องการกระบอกสูบ CNG สำหรับยานพาหนะ CNG ที่ใช้ในบริการจัดส่งที่บ้านและถังขนส่งก๊าซธรรมชาติกำลังเติบโตอย่างต่อเนื่อง

นอกจากนี้ความต้องการคาร์บอนไฟเบอร์ที่ใช้ในภาชนะรับแรงดันคาดว่าจะเพิ่มขึ้นในอนาคตเนื่องจากกระบอกสูบที่เก็บไฮโดรเจนถูกนำมาใช้มากขึ้นในรถยนต์นั่งรถบรรทุกรถบรรทุกรถไฟและเรือที่ใช้เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน

Shanghai Orisen New Material Technology Co. , Ltd
M: +86 18683776368 (เช่น WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
ที่อยู่: No.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai