Kev Txuag Hluav Taws Xob thiab Kev Txo Pa Tawm: Cov txiaj ntsig ntawm Carbon Fiber uas sib dua tab tom pom tseeb dua
Cov roj carbon fiberyas txhawb zog(CFRP) paub tias yog ob qho tib si sib dua thiab muaj zog, thiab nws siv rau hauv cov teb xws li dav hlau thiab tsheb tau pab txo qhov hnyav thiab txhim kho kev siv roj. Raws li Kev Ntsuam Xyuas Lub Neej Lub Neej (LCA) ntawm tag nrho cov kev cuam tshuam ib puag ncig los ntawm kev tsim khoom siv mus rau kev pov tseg uas tau ua los ntawm Nyiv Carbon Fiber Manufacturers Association, kev siv CFRP pab txhawb rau kev txo qis CO2 emissions.
Thaj chaw dav hlau:thaum siv cov carbon fiber composite CFRP hauv lub dav hlau nruab nrab mus txog 50% (xws li hauv Boeing 787 thiab Airbus A350 CFRP koob tshuaj tau tshaj 50%), qhov ntau ntawmcov roj carbon fibersiv rau hauv txhua lub dav hlau yog li ntawm 20 tons, piv nrog cov ntaub ntawv ib txwm muaj peev xwm ua tiav 20% sib dua, raws li 2,000 lub dav hlau ib xyoos, txhua chav kawm 500 mais, 10 xyoo ntawm kev ua haujlwm, txhua lub dav hlau tuaj yeem txo 27,000 tons ntawm CO2 emissions ib lub dav hlau hauv 10 xyoo ntawm kev ua haujlwm, raws li 2,000 lub dav hlau ib xyoos thiab 500 mais ib lub dav hlau.
Kev lag luam tsheb:Thaum siv CFRP rau 17% ntawm qhov hnyav ntawm lub cev tsheb, qhov kev txo qhov hnyav ua rau kev siv roj tsawg dua thiab txo cov pa phem CO2 los ntawm tag nrho 5 tons ntawm cov pa phem CO2 rau ib lub tsheb siv CFRP, raws li kev tsav tsheb mus tas li ntawm 94,000 kilometers thiab 10 xyoo ntawm kev ua haujlwm, piv rau cov tsheb ib txwm uas tsis siv CFRP.
Ntxiv rau qhov no, kev hloov pauv kev thauj mus los, kev loj hlob ntawm lub zog tshiab thiab kev xav tau ib puag ncig yuav tsim ntau lub sijhawm ua lag luam tshiab rau carbon fiber. Raws li Nyiv Toray, kev thov thoob ntiaj teb raucov roj carbon fiberkwv yees tias yuav loj hlob ntawm tus nqi txhua xyoo ntawm 17% los ntawm xyoo 2025. Hauv kev siv rau hauv aerospace, Toray xav tias yuav muaj kev thov tshiab rau carbon fiber rau "tsheb ya" xws li air cabs thiab drones loj, ntxiv rau cov dav hlau lag luam.
Lub zog cua: cov ntawv thov carbon fiber ntau zuj zus
Hauv kev tsim hluav taws xob los ntawm cua, muaj kev teeb tsa loj heev thoob plaws ntiaj teb. Vim muaj kev txwv ntawm qhov chaw, kev teeb tsa tab tom hloov mus rau thaj chaw ntug dej hiav txwv thiab thaj chaw uas muaj cua tsawg, ua rau muaj kev xav tau ceev ceev los txhim kho kev tsim hluav taws xob kom zoo.
Xav tau cov hniav cua loj dua los ua kom muaj zog ntau dua, tab sis kev tsim lawv siv cov khoom ib txwm muajfiberglassCov khoom sib xyaw ua rau lawv yooj yim dua rau kev poob qis, uas ua rau cov hniav turbine muaj kev pheej hmoo ntawm kev ntswj lub pej thuam thiab ua rau puas tsuaj. Los ntawm kev siv cov ntaub ntawv CFRP ua tau zoo dua, kev poob qis yuav raug txwv thiab qhov hnyav yuav raug txo, uas tso cai rau kev tsim cov hniav turbine cua loj dua thiab pab txhawb rau kev siv hluav taws xob cua ntxiv.
Los ntawm kev thovcov roj carbon fiberCov khoom sib xyaw ua ke rau cov hniav ntawm cov cua turbine zog rov ua dua tshiab, nws muaj peev xwm tsim cov cua turbine nrog cov hniav ntev dua li yav dhau los. Txij li thaum lub zog theoretical ntawm lub cua turbine yog proportional rau lub square ntawm qhov ntev ntawm cov hniav, los ntawm kev siv cov carbon fiber composites nws muaj peev xwm ua tiav qhov loj dua thiab yog li ua rau lub zog tso zis ntawm lub cua turbine nce ntxiv.
Raws li qhov kev kwv yees kev lag luam tshiab tshaj plaws uas Toray tau tshaj tawm thaum lub Tsib Hlis xyoo no, xyoo 2022-2025 cua turbine hniav teb ntawm carbon fiber thov kev loj hlob txhua xyoo ntawm txog li 23%; thiab xav tias yuav txog xyoo 2030 offshore cua turbine hniav thov rau carbon fiber yuav ncav cuag 92,000 tons.
Lub Zog Hydrogen: Kev Pab Txhawb Nqa Carbon Fiber Tab Tom Pom Ntau Dua
Cov hydrogen ntsuab yog tsim los ntawm electrolyzing dej siv hluav taws xob los ntawm cov chaw siv hluav taws xob rov ua dua tshiab xws li lub hnub ci lossis cua. Raws li lub zog huv uas pab txhawb rau kev tsis muaj carbon, cov hydrogen ntsuab tau nyiam mloog thiab nws qhov kev thov yuav loj hlob ntau yav tom ntej. Tsis tas li ntawd, nws siv rau hauv cov roj hydrogen tau nce qib nrov thiab xav tias yuav loj hlob ntau yav tom ntej.
Cov thooj voos kheej kheej cia hydrogen siab ua los ntawm cov carbon fibers muaj zog heev, daim ntawv carbon fiber siv ua cov ntaub ntawv electrode thiab cov txheej roj diffusion, thiab lwm yam khoom pab txhawb rau tag nrho cov saw hlau ntawm kev tsim hydrogen, kev thauj mus los, kev khaws cia, thiab kev siv.
Los ntawm kev sivcov roj carbon fiberHauv cov hlab siab, xws li cov roj av uas raug nias (CNG) thiab cov thooj voos hydrogen, nws muaj peev xwm ua kom txo qhov hnyav thiab ua kom lub siab tawg. Kev thov rau CNG thooj voos rau cov tsheb CNG siv hauv kev xa khoom hauv tsev thiab cov thawv thauj roj av tab tom loj hlob tas li.
Tsis tas li ntawd xwb, qhov kev thov rau cov roj carbon fiber siv rau hauv cov hlab siab yuav nce ntxiv yav tom ntej vim tias cov thooj voos kheej kheej khaws cia hydrogen tau siv ntau dua hauv cov tsheb thauj neeg, cov tsheb thauj khoom, cov tsheb ciav hlau, thiab cov nkoj uas siv cov roj hydrogen.
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