Εξοικονόμηση Ενέργειας και Μείωση Εκπομπών: Τα Πλεονεκτήματα του Ελαφρύ Φέρματος από Ανθρακονήματα Γίνονται Πιο Ορατά
Ίνες άνθρακαενισχυμένο πλαστικόΤο CFRP (Charp) είναι γνωστό ότι είναι ελαφρύ και ανθεκτικό, και η χρήση του σε τομείς όπως τα αεροσκάφη και τα αυτοκίνητα έχει συμβάλει στη μείωση του βάρους και στη βελτίωση της οικονομίας καυσίμου. Σύμφωνα με μια Αξιολόγηση Κύκλου Ζωής (LCA) των συνολικών περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την κατασκευή των υλικών έως την απόρριψή τους, η οποία διεξήχθη από την Ένωση Κατασκευαστών Ινών Άνθρακα στην Ιαπωνία, η χρήση του CFRP συμβάλλει σημαντικά στη μείωση των εκπομπών CO2.
Πεδίο αεροσκαφών:όταν η χρήση σύνθετου CFRP από ανθρακονήματα σε ένα μεσαίου μεγέθους επιβατικό αεροσκάφος φτάσει το 50% (όπως στα Boeing 787 και Airbus A350 η δόση CFRP έχει υπερβεί το 50%), η ποσότηταίνες άνθρακαΤο βάρος που χρησιμοποιείται σε κάθε αεροσκάφος είναι περίπου 20 τόνοι, σε σύγκριση με τα παραδοσιακά υλικά μπορεί να επιτευχθεί 20% ελαφρύτερο, σύμφωνα με 2.000 πτήσεις ετησίως, κάθε κλάση 500 μίλια, 10 χρόνια λειτουργίας, κάθε αεροσκάφος μπορεί να μειώσει 27.000 τόνους εκπομπών CO2 ανά αεροσκάφος σε 10 χρόνια λειτουργίας, με βάση 2.000 πτήσεις ετησίως και 500 μίλια ανά πτήση.
Αυτοκινητιστικός τομέας:Όταν το CFRP χρησιμοποιείται για το 17% του βάρους του αμαξώματος του αυτοκινήτου, η μείωση του βάρους βελτιώνει την οικονομία καυσίμου και μειώνει τις εκπομπές CO2 κατά ένα συνολικό ποσό 5 τόνων εκπομπών CO2 ανά αυτοκίνητο που χρησιμοποιεί CFRP, με βάση μια δια βίου απόσταση οδήγησης 94.000 χιλιομέτρων και 10 χρόνια λειτουργίας, σε σύγκριση με τα συμβατικά αυτοκίνητα που δεν χρησιμοποιούν CFRP.
Επιπλέον, η επανάσταση στις μεταφορές, η νέα ενεργειακή ανάπτυξη και οι περιβαλλοντικές ανάγκες αναμένεται να δημιουργήσουν περισσότερες νέες επιχειρηματικές ευκαιρίες για τις ίνες άνθρακα. Σύμφωνα με την ιαπωνική Toray, η παγκόσμια ζήτηση γιαίνες άνθρακαπροβλέπεται να αυξηθεί με ετήσιο ρυθμό 17% έως το 2025. Στις αεροδιαστημικές εφαρμογές, η Toray αναμένει νέα ζήτηση για ανθρακονήματα για «ιπτάμενα αυτοκίνητα» όπως καμπίνες αέρα και μεγάλα drones, εκτός από τα εμπορικά αεροσκάφη.
Αιολική ενέργεια: οι εφαρμογές ινών άνθρακα αυξάνονται
Στον τομέα της παραγωγής αιολικής ενέργειας, εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας λαμβάνουν χώρα σε όλο τον κόσμο. Λόγω των περιορισμών στις τοποθεσίες, οι εγκαταστάσεις μετατοπίζονται σε υπεράκτιες και σε περιοχές με χαμηλή ανεμολογική ισχύ, με αποτέλεσμα την επείγουσα ανάγκη βελτίωσης της αποδοτικότητας της παραγωγής ενέργειας.
Απαιτούνται μεγαλύτερα πτερύγια ανεμογεννητριών για την αύξηση της απόδοσης της παραγωγής ενέργειας, αλλά η κατασκευή τους με τη χρήση παραδοσιακώνυαλοβάμβακαςΤα σύνθετα υλικά τα καθιστούν πιο ευάλωτα σε χαλάρωση, γεγονός που προδιαθέτει τα πτερύγια της ανεμογεννήτριας στον κίνδυνο σύνθλιψης του πύργου και πρόκλησης ζημιών. Χρησιμοποιώντας υλικά CFRP καλύτερης απόδοσης, η χαλάρωση θα ανασταλεί και το βάρος θα μειωθεί, επιτρέποντας την κατασκευή μεγαλύτερων πτερυγίων ανεμογεννητριών και συμβάλλοντας στην περαιτέρω υιοθέτηση της αιολικής ενέργειας.
Εφαρμόζονταςίνες άνθρακασύνθετα υλικά στα πτερύγια των ανεμογεννητριών ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, είναι δυνατή η δημιουργία ανεμογεννητριών με μακρύτερα πτερύγια από ποτέ. Δεδομένου ότι η θεωρητική παραγωγή ισχύος μιας ανεμογεννήτριας είναι ανάλογη με το τετράγωνο του μήκους των πτερυγίων, χρησιμοποιώντας σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα είναι δυνατό να επιτευχθεί μεγαλύτερο μέγεθος και έτσι να αυξηθεί η ισχύς εξόδου της ανεμογεννήτριας.
Σύμφωνα με την τελευταία ανάλυση προβλέψεων της αγοράς που δημοσιεύθηκε από την Toray τον Μάιο του τρέχοντος έτους, η ζήτηση για πτερύγια ανεμογεννητριών από ανθρακονήματα για την περίοδο 2022-2025 θα παρουσιάσει σύνθετο ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης έως και 23%, ενώ αναμένεται ότι έως το 2030 η ζήτηση για πτερύγια υπεράκτιων ανεμογεννητριών από ανθρακονήματα θα φτάσει τους 92.000 τόνους.
Ενέργεια Υδρογόνου: Η Συμβολή των Ανθρακονημάτων Γίνεται Πιο Ορατή
Το πράσινο υδρογόνο παράγεται με ηλεκτρόλυση νερού χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η ηλιακή ή η αιολική ενέργεια. Ως καθαρή πηγή ενέργειας που συμβάλλει στην ουδετερότητα άνθρακα, το πράσινο υδρογόνο έχει προσελκύσει την προσοχή και η ζήτησή του αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά στο μέλλον. Επιπλέον, η χρήση του σε κυψέλες καυσίμου υδρογόνου κερδίζει σταθερά δημοτικότητα και αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά στο μέλλον.
Οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου υψηλής πίεσης που κατασκευάζονται από ίνες άνθρακα υψηλής αντοχής, χαρτί από ίνες άνθρακα που χρησιμοποιείται ως υλικά ηλεκτροδίων και στρώματα διάχυσης αερίου, καθώς και άλλα προϊόντα, συμβάλλουν θετικά στην πλήρη αλυσίδα παραγωγής, μεταφοράς, αποθήκευσης και αξιοποίησης υδρογόνου.
Χρησιμοποιώνταςίνες άνθρακαΣε δοχεία πίεσης, όπως οι φιάλες συμπιεσμένου φυσικού αερίου (CNG) και υδρογόνου, είναι δυνατή η αποτελεσματική μείωση του βάρους και η αύξηση της πίεσης διάρρηξης. Η ζήτηση για φιάλες CNG για οχήματα CNG που χρησιμοποιούνται σε υπηρεσίες κατ' οίκον παράδοσης και δεξαμενές μεταφοράς φυσικού αερίου αυξάνεται σταθερά.
Επιπλέον, η ζήτηση για ανθρακονήματα που χρησιμοποιούνται σε δοχεία πίεσης αναμένεται να αυξηθεί στο μέλλον, καθώς οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε επιβατικά αυτοκίνητα, φορτηγά, σιδηροδρόμους και πλοία που χρησιμοποιούν κυψέλες καυσίμου υδρογόνου.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
Κιν.: +86 18683776368 (επίσης WhatsApp)
Τηλ.:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Διεύθυνση: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, Songjiang District, Σαγκάη
Ώρα δημοσίευσης: 02 Αυγούστου 2024