Aforro de enerxía e redución de emisións: as vantaxes de lixeireza da fibra de carbono son cada vez máis visibles
fibra de carbonoplástico reforzadoO CFRP (CFRP) é coñecido por ser lixeiro e resistente, e o seu uso en campos como os avións e os automóbiles contribuíu á redución de peso e á mellora do aforro de combustible. Segundo unha Avaliación do Ciclo de Vida (ACV) do impacto ambiental total desde a fabricación do material ata a súa eliminación realizada pola Asociación Xaponesa de Fabricantes de Fibra de Carbono, o uso de CFRP contribúe significativamente á redución das emisións de CO2.
Campo de aeronaves:cando o uso de CFRP composto de fibra de carbono nun avión de pasaxeiros de tamaño medio alcanza o 50 % (como no Boeing 787 e no Airbus A350 a dose de CFRP superou o 50 %), a cantidade defibra de carbonoO peso empregado en cada aeronave é duns 20 toneladas, en comparación cos materiais tradicionais, que poden conseguir un 20 % de lixeireza. Segundo 2000 voos ao ano, cada clase de 500 millas e 10 anos de funcionamento, cada aeronave pode reducir 27 000 toneladas de emisións de CO2 por aeronave en 10 anos de funcionamento, baseándose en 2000 voos ao ano e 500 millas por voo.
Sector da automoción:Cando se emprega CFRP para o 17 % do peso da carrozaría do coche, a redución de peso mellora o aforro de combustible e reduce as emisións de CO2 nun total acumulado de 5 toneladas de emisións de CO2 por coche que usa CFRP, baseándose nunha distancia de condución ao longo da vida de 94 000 quilómetros e 10 anos de funcionamento, en comparación cos coches convencionais que non usan CFRP.
Ademais disto, espérase que a revolución do transporte, o novo crecemento enerxético e as necesidades ambientais creen máis novas oportunidades de negocio para a fibra de carbono. Segundo Toray, do Xapón, a demanda global defibra de carbonoPrevese que medre a unha taxa anual do 17 % para 2025. Nas aplicacións aeroespaciais, Toray agarda unha nova demanda de fibra de carbono para «coches voadores», como cabinas aéreas e grandes drons, ademais de avións comerciais.
Enerxía eólica: as aplicacións de fibra de carbono están a aumentar
No campo da xeración de enerxía eólica, están a ter lugar instalacións a grande escala en todo o mundo. Debido ás restricións do emplazamento, as instalacións están a trasladarse a zonas mariñas e de baixo vento, o que resulta nunha necesidade urxente de mellorar a eficiencia da xeración de enerxía.
Necesítanse palas de aeroxeradores máis grandes para aumentar a eficiencia da xeración de enerxía, pero fabricándoas usando métodos tradicionaisfibra de vidroOs materiais compostos fan que sexan máis susceptibles á flacidez, o que predispón as palas da turbina ao risco de pinzar a torre e causar danos. Ao usar materiais CFRP de mellor rendemento, inhibirase a flacidez e reducirase o peso, o que permitirá a fabricación de palas de turbinas eólicas máis grandes e contribuirá a unha maior adopción da enerxía eólica.
Ao aplicarfibra de carbonomateriais compostos ás palas dos aeroxeradores de enerxía renovable, é posible crear aeroxeradores con palas máis longas que nunca. Dado que a xeración teórica de enerxía dun aeroxerador é proporcional ao cadrado da lonxitude da pala, mediante o uso de materiais compostos de fibra de carbono é posible conseguir un tamaño maior e, polo tanto, aumentar a potencia de saída do aeroxerador.
Segundo a última análise de previsións de mercado publicada por Toray en maio deste ano, a taxa de crecemento anual composta da demanda de fibra de carbono para o campo de palas de turbinas eólicas entre 2022 e 2025 pode alcanzar as 92.000 toneladas e espérase que para 2030 a demanda de palas de fibra de carbono para turbinas eólicas mariñas alcance as 92.000 toneladas.
Enerxía do hidróxeno: a contribución das fibras de carbono faise máis visible
O hidróxeno verde prodúcese electrolizando a auga utilizando electricidade xerada a partir de fontes de enerxía renovables como a solar ou a eólica. Como fonte de enerxía limpa que contribúe á neutralidade do carbono, o hidróxeno verde está a chamar a atención e espérase que a súa demanda medre significativamente no futuro. Ademais, o seu uso en pilas de combustible de hidróxeno está a gañar popularidade de forma constante e espérase que medre significativamente no futuro.
Os cilindros de almacenamento de hidróxeno a alta presión fabricados con fibras de carbono de alta resistencia, papel de fibra de carbono utilizado como materiais de eléctrodos e capas de difusión de gases, entre outros produtos, contribúen positivamente á cadea completa de produción, transporte, almacenamento e utilización de hidróxeno.
Usandofibra de carbonoen recipientes a presión, como os cilindros de gas natural comprimido (GNC) e os de hidróxeno, é posible reducir o peso e aumentar a presión de rotura de forma eficaz. A demanda de cilindros de GNC para vehículos de GNC utilizados en servizos de entrega a domicilio e nos tanques de transporte de gas natural está a medrar de forma constante.
Ademais, espérase que a demanda de fibra de carbono utilizada en recipientes a presión aumente no futuro, xa que os cilindros de almacenamento de hidróxeno se usan cada vez máis en turismos, camións, ferrocarrís e barcos que empregan pilas de combustible de hidróxeno.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (tamén WhatsApp)
Teléfono: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Enderezo: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang District, Shanghai
Data de publicación: 02-08-2024