Estalvi d'energia i reducció d'emissions: els avantatges de lleugeresa de la fibra de carboni són cada cop més visibles
fibra de carboniplàstic reforçatEl CFRP (polietilè de fibra de carboni) és conegut per ser lleuger i resistent, i el seu ús en camps com els avions i els automòbils ha contribuït a la reducció de pes i a la millora del consum de combustible. Segons una anàlisi del cicle de vida (ACV) de l'impacte ambiental total des de la fabricació del material fins a la seva eliminació realitzada per l'Associació de Fabricants de Fibra de Carboni del Japó, l'ús de CFRP contribueix significativament a la reducció de les emissions de CO2.
Camp d'aeronaus:quan l'ús de CFRP compost de fibra de carboni en un avió de passatgers de mida mitjana arriba al 50% (com en el Boeing 787 i l'Airbus A350 la dosi de CFRP ha superat el 50%), la quantitat defibra de carboniEl pes utilitzat en cada avió és d'unes 20 tones, en comparació amb els materials tradicionals que poden aconseguir un 20% de lleugeresa. Segons 2.000 vols a l'any, cada classe de 500 milles, 10 anys de funcionament, cada avió pot reduir 27.000 tones d'emissions de CO2 per avió en 10 anys de funcionament, basant-se en 2.000 vols a l'any i 500 milles per vol.
Camp de l'automoció:Quan s'utilitza CFRP per al 17% del pes de la carrosseria del cotxe, la reducció de pes millora el consum de combustible i redueix les emissions de CO2 en un total acumulat de 5 tones d'emissions de CO2 per cotxe que utilitza CFRP, basant-se en una distància de conducció al llarg de la vida de 94.000 quilòmetres i 10 anys de funcionament, en comparació amb els cotxes convencionals que no utilitzen CFRP.
A més d'això, s'espera que la revolució del transport, el nou creixement energètic i les necessitats mediambientals creïn més oportunitats de negoci per a la fibra de carboni. Segons el japonès Toray, la demanda global defibra de carboniEs preveu que creixi a una taxa anual del 17% el 2025. En aplicacions aeroespacials, Toray preveu una nova demanda de fibra de carboni per a "cotxes voladors" com ara cabines aèries i grans drons, a més d'avions comercials.
Energia eòlica: les aplicacions de fibra de carboni estan augmentant
En el camp de la generació d'energia eòlica, s'estan duent a terme instal·lacions a gran escala arreu del món. A causa de les restriccions del lloc, les instal·lacions s'estan traslladant a zones marines i de baix vent, la qual cosa genera una necessitat urgent de millorar l'eficiència de la generació d'energia.
Es necessiten pales d'aerogeneradors més grans per augmentar l'eficiència de la generació d'energia, però fabricar-les utilitzant mètodes tradicionalsfibra de vidreEls materials compostos els fan més susceptibles a la flacciditat, cosa que predisposa les pales de la turbina al risc de comprimir la torre i causar danys. En utilitzar materials CFRP de millor rendiment, s'inhibirà la flacciditat i es reduirà el pes, cosa que permetrà la fabricació de pales d'aerogeneradors més grans i contribuirà a una major adopció de l'energia eòlica.
Aplicantfibra de carbonicompostos a les pales dels aerogeneradors d'energia renovable, és possible crear aerogeneradors amb pales més llargues que mai. Com que la generació teòrica d'energia d'un aerogenerador és proporcional al quadrat de la longitud de la pala, mitjançant l'ús de compostos de fibra de carboni és possible aconseguir una mida més gran i, per tant, augmentar la potència de sortida de l'aerogenerador.
Segons l'última anàlisi de previsió de mercat publicada per Toray al maig d'aquest any, la taxa de creixement anual composta de la demanda de fibra de carboni en el camp de pales d'aerogeneradors per al període 2022-2025 arribarà al 23%; i s'espera que fins al 2030 la demanda de pales d'aerogeneradors marins de fibra de carboni arribi a les 92.000 tones.
Energia de l'hidrogen: la contribució de la fibra de carboni és cada cop més visible
L'hidrogen verd es produeix electrolitzant l'aigua utilitzant electricitat generada a partir de fonts d'energia renovables com la solar o l'eòlica. Com a font d'energia neta que contribueix a la neutralitat del carboni, l'hidrogen verd ha estat atraient l'atenció i s'espera que la seva demanda creixi significativament en el futur. A més, el seu ús en piles de combustible d'hidrogen està guanyant popularitat constantment i s'espera que creixi significativament en el futur.
Els cilindres d'emmagatzematge d'hidrogen d'alta pressió fabricats amb fibres de carboni d'alta resistència, paper de fibra de carboni utilitzat com a materials d'elèctrode i capes de difusió de gasos, i altres productes contribueixen positivament a la cadena completa de producció, transport, emmagatzematge i utilització d'hidrogen.
Mitjançant l'úsfibra de carboniEn recipients a pressió, com ara cilindres de gas natural comprimit (GNC) i hidrogen, és possible reduir eficaçment el pes i augmentar la pressió d'esclat. La demanda de cilindres de GNC per a vehicles de GNC utilitzats en serveis de lliurament a domicili i tancs de transport de gas natural està creixent constantment.
A més, es preveu que la demanda de fibra de carboni utilitzada en recipients a pressió augmenti en el futur, ja que els cilindres d'emmagatzematge d'hidrogen s'utilitzen cada cop més en turismes, camions, ferrocarrils i vaixells que utilitzen piles de combustible d'hidrogen.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (també WhatsApp)
Telèfon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adreça: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Xangai
Data de publicació: 02-08-2024