Úspora energie a snižování emisí: Výhody nízké hmotnosti uhlíkových vláken jsou stále viditelnější
Uhlíková vláknavyztužený plast(CFRP) je známý svou lehkostí a pevností a jeho použití v oblastech, jako jsou letadla a automobily, přispělo ke snížení hmotnosti a zlepšení spotřeby paliva. Podle posouzení životního cyklu (LCA) celkového dopadu na životní prostředí od výroby materiálu až po likvidaci, které provedla Japonská asociace výrobců uhlíkových vláken, použití CFRP významně přispívá ke snížení emisí CO2.
Letadlové pole:když použití kompozitu z uhlíkových vláken CFRP ve středně velkém osobním letadle dosáhne 50 % (například v letadlech Boeing 787 a Airbus A350, kde dávka CFRP překročila 50 %), množstvíuhlíkové vláknoKaždé letadlo používá přibližně 20 tun, což ve srovnání s tradičními materiály umožňuje dosáhnout o 20 % nižší hmotnosti. Při 2 000 letech ročně a 500 mil na let každé třídy a 10 letech provozu může každé letadlo snížit emise CO2 o 27 000 tun na letadlo za 10 let provozu.
Automobilový průmysl:Pokud je CFRP použit na 17 % hmotnosti karoserie vozu, snížení hmotnosti zlepšuje spotřebu paliva a snižuje emise CO2 o kumulativních 5 tun emisí CO2 na vůz s použitím CFRP, a to při doživotním ujetí 94 000 kilometrů a 10 letech provozu, ve srovnání s konvenčními vozy, které CFRP nepoužívají.
Kromě toho se očekává, že dopravní revoluce, nový energetický růst a environmentální potřeby vytvoří další nové obchodní příležitosti pro uhlíková vlákna. Podle japonské společnosti Toray se celosvětová poptávka po...uhlíkové vláknoPředpokládá se, že do roku 2025 poroste ročním tempem 17 %. V leteckém průmyslu Toray očekává novou poptávku po uhlíkových vláknech pro „létající auta“, jako jsou vzduchové kabiny a velké drony, a to kromě komerčních letadel.
Větrná energie: aplikace uhlíkových vláken se zvyšují
V oblasti výroby větrné energie probíhají rozsáhlé instalace po celém světě. Kvůli omezením lokality se instalace přesouvají na pobřeží a do oblastí s nízkou větrnou intenzitou, což vede k naléhavé potřebě zlepšit účinnost výroby energie.
Pro zvýšení účinnosti výroby energie jsou potřeba větší lopatky větrných turbín, ale jejich výroba s využitím tradičních technologií...laminátKompozity je činí náchylnějšími k prohýbání, což predisponuje lopatky turbíny k riziku sevření věže a způsobení poškození. Použitím kvalitnějších materiálů CFRP se prohýbání zabrání a sníží se hmotnost, což umožní výrobu větších lopatek větrných turbín a přispěje k dalšímu využívání větrné energie.
Použitímuhlíkové vláknokompozity na lopatky větrných turbín na obnovitelné zdroje energie je možné vytvářet větrné turbíny s delšími lopatkami než kdykoli předtím. Vzhledem k tomu, že teoretický výkon větrné turbíny je úměrný druhé mocnině délky lopatek, je možné použitím kompozitů z uhlíkových vláken dosáhnout větší velikosti a tím zvýšit výstupní výkon větrné turbíny.
Podle nejnovější analýzy tržní prognózy, kterou v květnu letošního roku zveřejnila společnost Toray, dosáhne v letech 2022–2025 průměrné roční tempo růstu poptávky po uhlíkových vláknech v oblasti lopatek větrných turbín z větrných elektráren až 23 % a očekává se, že do roku 2030 dosáhne poptávka po uhlíkových vláknech v oblasti lopatek větrných turbín na moři 92 000 tun.
Vodíková energie: Příspěvek uhlíkových vláken je stále viditelnější
Zelený vodík se vyrábí elektrolýzou vody s využitím elektřiny vyrobené z obnovitelných zdrojů energie, jako je solární nebo větrná energie. Jako čistý zdroj energie, který přispívá k uhlíkové neutralitě, přitahuje zelený vodík pozornost a očekává se, že jeho poptávka v budoucnu výrazně poroste. Kromě toho jeho použití ve vodíkových palivových článcích neustále získává na popularitě a očekává se, že v budoucnu výrazně poroste.
Vysokotlaké lahve na skladování vodíku vyrobené z vysoce pevných uhlíkových vláken, papír z uhlíkových vláken používaný jako elektrodové materiály a vrstvy pro difúzi plynů a další produkty pozitivně přispívají k celému řetězci výroby, přepravy, skladování a využití vodíku.
Použitímuhlíkové vláknoV tlakových nádobách, jako jsou lahve na stlačený zemní plyn (CNG) a vodík, je možné efektivně snížit hmotnost a zvýšit tlak při prasknutí. Poptávka po lahvích na CNG pro vozidla na CNG používaná v rozvozových službách a v nádržích na přepravu zemního plynu neustále roste.
Kromě toho se očekává, že poptávka po uhlíkových vláknech používaných v tlakových nádobách v budoucnu vzroste, protože lahve na skladování vodíku se stále častěji používají v osobních automobilech, nákladních automobilech, železnicích a lodích, které používají vodíkové palivové články.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (také WhatsApp)
Tel.: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: Č. 398 Nová zelená ulice, město Xinbang, okres Songjiang, Šanghaj
Čas zveřejnění: 2. srpna 2024