כיצד חומרים מרוכבים מסיבי פחמן תורמים לנייטרליות פחמן?

חיסכון באנרגיה והפחתת פליטות: יתרונות הקלות של סיבי פחמן הופכים גלויים יותר

סיבי פחמןפלסטיק מחוזק(CFRP) ידוע כקל משקל וחזק כאחד, והשימוש בו בתחומים כמו מטוסים ומכוניות תרם להפחתת משקל ולשיפור צריכת הדלק. על פי הערכת מחזור חיים (LCA) של ההשפעה הסביבתית הכוללת מייצור החומרים ועד סילוקם, שנערך על ידי איגוד יצרני סיבי הפחמן ביפן, השימוש ב-CFRP תורם משמעותית להפחתת פליטות CO2.

שדה מטוסים:כאשר השימוש ב-CFRP מרוכב מסיבי פחמן במטוס נוסעים בגודל בינוני מגיע ל-50% (כמו במטוסי בואינג 787 ואיירבוס A350, מינון ה-CFRP עולה על 50%), כמות ה-סיבי פחמןהמשקל המשמש בכל מטוס הוא כ-20 טון, בהשוואה לחומרים המסורתיים ניתן להשיג 20% משקל קל, לפי 2,000 טיסות בשנה, כל מחלקה 500 מייל, 10 שנות פעילות, כל מטוס יכול להפחית 27,000 טון של פליטות CO2 לכל מטוס ב-10 שנות פעילות, בהתבסס על 2,000 טיסות בשנה ו-500 מייל לטיסה.

תחום הרכב:כאשר משתמשים ב-CFRP עבור 17% ממשקל גוף המכונית, הפחתת המשקל משפרת את צריכת הדלק ומפחיתה את פליטות ה-CO2 בסך כולל של 5 טון פליטות CO2 לכל מכונית המשתמשת ב-CFRP, בהתבסס על מרחק נסיעה לכל החיים של 94,000 קילומטרים ו-10 שנות תפעול, בהשוואה למכוניות קונבנציונליות שאינן משתמשות ב-CFRP.

בנוסף לכך, מהפכת התחבורה, צמיחת אנרגיה חדשה וצרכים סביבתיים צפויים ליצור הזדמנויות עסקיות חדשות נוספות עבור סיבי פחמן. על פי טוראי היפנית, הביקוש העולמי ל...סיבי פחמןצפוי לגדול בקצב שנתי של 17% עד 2025. ביישומי תעופה וחלל, Toray צופה ביקוש חדש לסיבי פחמן עבור "מכוניות מעופפות" כגון תאי נהג ורחפנים גדולים, בנוסף למטוסים מסחריים.

אנרגיית רוח: יישומים של סיבי פחמן הולכים וגדלים

בתחום ייצור אנרגיית הרוח, מתבצעות התקנות בקנה מידה גדול ברחבי העולם. עקב אילוצי אתרים, התקנות עוברות לאזורים ימיים ולאזורים בעלי עוצמת רוח נמוכה, מה שמביא לצורך דחוף לשיפור יעילות ייצור החשמל.

יש צורך להבי טורבינות רוח גדולים יותר כדי להגביר את יעילות ייצור החשמל, אך ייצורן נעשה באמצעות שיטות מסורתיותסִיבֵי זְכוּכִיתחומרים מרוכבים הופכים אותם לרגישות יותר לשקיעה, מה שמגדיל את הסיכון של צביטה של ​​המגדל וגרימת נזק. באמצעות שימוש בחומרי CFRP בעלי ביצועים טובים יותר, הצקיעה תיעצר והמשקל יופחת, מה שיאפשר ייצור של להבי טורבינות רוח גדולים יותר ותתרום לאימוץ נוסף של אנרגיית רוח.

על ידי הגשת מועמדותסיבי פחמןבאמצעות שימוש בחומרים מרוכבים להבי טורבינות רוח המונעות מאנרגיה מתחדשת, ניתן ליצור טורבינות רוח עם להבים ארוכים מאי פעם. מכיוון שייצור החשמל התיאורטי של טורבינת רוח הוא פרופורציונלי לריבוע אורך הלהב, באמצעות שימוש בחומרים מרוכבים מסיבי פחמן ניתן להשיג גודל גדול יותר ובכך להגדיל את הספק היציאה של טורבינת הרוח.

על פי ניתוח תחזית השוק האחרון שפורסם על ידי Toray במאי השנה, קצב צמיחה שנתי מצטבר של עד 23% בתחום להבי טורבינות הרוח לסיבי פחמן בשנים 2022-2025 צפוי להיות עד 23%; וצפוי שעד 2030 הביקוש לסיבי פחמן ללהבי טורבינות רוח ימיות יגיע ל-92,000 טון.

אנרגיית מימן: תרומתם של סיבי פחמן הופכת גלויה יותר

מימן ירוק מיוצר על ידי אלקטרוליזה של מים באמצעות חשמל המופק ממקורות אנרגיה מתחדשים כמו אנרגיה סולארית או רוח. כמקור אנרגיה נקי התורם לנייטרליות פחמן, מימן ירוק מושך תשומת לב והביקוש שלו צפוי לגדול משמעותית בעתיד. בנוסף, השימוש בו בתאי דלק מימן צובר פופולריות בהתמדה וצפוי לגדול משמעותית בעתיד.

בלוני אחסון מימן בלחץ גבוה העשויים מסיבי פחמן בעלי חוזק גבוה, נייר סיבי פחמן המשמש כחומרי אלקטרודה ושכבות דיפוזיה של גז, ומוצרים אחרים תורמים באופן חיובי לשרשרת המלאה של ייצור, הובלה, אחסון וניצול מימן.

באמצעותסיבי פחמןבכלי לחץ, כגון בלוני גז טבעי דחוס (CNG) ומימן, ניתן להפחית ביעילות את המשקל ולהגביר את לחץ ההתפוצצות. הביקוש לבלוני CNG עבור כלי רכב CNG המשמשים בשירותי משלוחים עד הבית ובמיכלי הובלת גז טבעי גדל בהתמדה.

בנוסף, הביקוש לסיבי פחמן המשמשים בכלי לחץ צפוי לעלות בעתיד, ככל שמיכלי אחסון מימן נמצאים בשימוש גובר במכוניות נוסעים, משאיות, מסילות ברזל וספינות המשתמשות בתאי דלק מימן.

שנגחאי אוריסן טכנולוגיית חומרים חדשה בע"מ
טלפון: 86-18683776368+ (וגם וואטסאפ)
טלפון: 86+08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
כתובת: מספר 398 ניו גרין רואד, טאון שינבאנג, מחוז סונגג'יאנג, שנגחאי