Ušteda energije i smanjenje emisija: Prednosti lagane konstrukcije karbonskih vlakana postaju sve vidljivije
Karbonska vlaknaojačana plastika(CFRP) je poznat po svojoj laganoj i čvrstoći, a njegova upotreba u područjima poput zrakoplovstva i automobila pridonijela je smanjenju težine i poboljšanoj ekonomičnosti goriva. Prema procjeni životnog ciklusa (LCA) ukupnog utjecaja na okoliš od proizvodnje materijala do odlaganja koju je provelo Japansko udruženje proizvođača karbonskih vlakana, upotreba CFRP-a značajno doprinosi smanjenju emisija CO2.
Zrakoplovno polje:kada upotreba kompozita od ugljičnih vlakana CFRP u putničkom zrakoplovu srednje veličine dosegne 50% (kao što je u Boeingu 787 i Airbusu A350 doza CFRP-a premašila 50%), količinakarbonska vlaknaSvaki zrakoplov koristi oko 20 tona, u usporedbi s tradicionalnim materijalima može postići 20% lakšu težinu. Prema 2000 letova godišnje, svaka klasa preletjela je 500 milja, a 10 godina rada, svaki zrakoplov može smanjiti emisiju CO2 za 27 000 tona po zrakoplovu u 10 godina rada, na temelju 2000 letova godišnje i 500 milja po letu.
Automobilsko područje:Kada se CFRP koristi za 17% težine karoserije automobila, smanjenje težine poboljšava ekonomičnost goriva i smanjuje emisije CO2 za kumulativno ukupno 5 tona emisija CO2 po automobilu koji koristi CFRP, na temelju doživotne vožnje od 94 000 kilometara i 10 godina rada, u usporedbi s konvencionalnim automobilima koji ne koriste CFRP.
Osim toga, očekuje se da će prometna revolucija, novi rast energije i ekološke potrebe stvoriti više novih poslovnih prilika za karbonska vlakna. Prema japanskom Torayu, globalna potražnja zakarbonska vlaknapredviđa se da će do 2025. rasti godišnjom stopom od 17%. U zrakoplovnim primjenama, Toray očekuje novu potražnju za karbonskim vlaknima za „leteći automobili“ poput zračnih taksija i velikih dronova, uz komercijalne zrakoplove.
Energija vjetra: primjena karbonskih vlakana je u porastu
U području proizvodnje energije vjetra, velike instalacije se odvijaju diljem svijeta. Zbog ograničenja lokacije, instalacije se sele na more i područja s niskim vjetrom, što rezultira hitnom potrebom za poboljšanjem učinkovitosti proizvodnje energije.
Za povećanje učinkovitosti proizvodnje energije potrebne su veće lopatice vjetroturbina, ali njihova proizvodnja korištenjem tradicionalnihstakloplastikeKompoziti ih čine osjetljivijima na savijanje, što predisponira lopatice turbine na rizik od priklještenja tornja i uzrokovanja oštećenja. Korištenjem CFRP materijala boljih performansi, savijanje će se spriječiti i težina će se smanjiti, što će omogućiti proizvodnju većih lopatica vjetroturbina i doprinijeti daljnjem prihvaćanju energije vjetra.
Primjenomkarbonska vlaknakompozita na lopatice vjetroturbina koje koriste obnovljive izvore energije, moguće je stvoriti vjetroturbine s duljim lopaticama nego ikad prije. Budući da je teorijska proizvodnja energije vjetroturbine proporcionalna kvadratu duljine lopatica, korištenjem kompozita od karbonskih vlakana moguće je postići veću veličinu i time povećati izlaznu snagu vjetroturbine.
Prema najnovijoj analizi tržišnih prognoza koju je Toray objavio u svibnju ove godine, potražnja za karbonskim vlaknima u području lopatica vjetroturbina za razdoblje 2022.-2025. iznosit će složenu godišnju stopu rasta do 23%; a očekuje se da će do 2030. potražnja za karbonskim vlaknima u području lopatica vjetroturbina na moru dosegnuti 92 000 tona.
Energija vodika: Doprinos karbonskih vlakana postaje sve vidljiviji
Zeleni vodik proizvodi se elektrolizom vode korištenjem električne energije generirane iz obnovljivih izvora energije poput solarne ili vjetroelektrane. Kao čisti izvor energije koji doprinosi ugljičnoj neutralnosti, zeleni vodik privlači pozornost i očekuje se da će njegova potražnja u budućnosti značajno porasti. Osim toga, njegova upotreba u vodikovim gorivnim ćelijama stalno dobiva na popularnosti i očekuje se da će u budućnosti značajno porasti.
Visokotlačne boce za skladištenje vodika izrađene od visokočvrstih ugljičnih vlakana, papir od ugljičnih vlakana koji se koristi kao elektrodni materijali i slojevi za difuziju plina te drugi proizvodi pozitivno doprinose cijelom lancu proizvodnje, transporta, skladištenja i korištenja vodika.
Korištenjemkarbonska vlaknaU tlačnim posudama, kao što su boce za komprimirani prirodni plin (CNG) i vodik, moguće je učinkovito smanjiti težinu i povećati tlak prskanja. Potražnja za CNG bocama za CNG vozila koja se koriste u uslugama dostave na kućnu adresu i spremnicima za prijevoz prirodnog plina stalno raste.
Osim toga, očekuje se da će se potražnja za karbonskim vlaknima koja se koriste u tlačnim posudama povećati u budućnosti jer se cilindri za pohranu vodika sve više koriste u osobnim automobilima, kamionima, željeznicama i brodovima koji koriste vodikove gorivne ćelije.
Šangaj Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (također WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: BR. 398 New Green Road, grad Xinbang, okrug Songjiang, Šangaj
Vrijeme objave: 02.08.2024.