Oszczędność energii i redukcja emisji: zalety lekkiego włókna węglowego stają się coraz bardziej widoczne
Włókno węglowewzmocniony plastik(CFRP) jest znany ze swojej lekkości i wytrzymałości, a jego zastosowanie w takich dziedzinach jak lotnictwo i motoryzacja przyczyniło się do redukcji masy i poprawy oszczędności paliwa. Według Oceny Cyklu Życia (LCA) całkowitego wpływu na środowisko, od produkcji materiałów po ich utylizację, przeprowadzonej przez Japońskie Stowarzyszenie Producentów Włókien Węglowych, zastosowanie CFRP znacząco przyczynia się do redukcji emisji CO2.
Pole samolotów:gdy w średniej wielkości samolocie pasażerskim wykorzystanie kompozytu z włókna węglowego CFRP osiągnie 50% (jak np. w Boeingu 787 i Airbusie A350 dawka CFRP przekroczyła 50%), ilośćwłókno węgloweW każdym samolocie zastosowano około 20 ton, w porównaniu z tradycyjnymi materiałami można osiągnąć 20% mniejszą masę, według 2000 lotów rocznie, każda klasa 500 mil, 10 lat eksploatacji, każdy samolot może zmniejszyć emisję CO2 o 27 000 ton na samolot w ciągu 10 lat eksploatacji, w oparciu o 2000 lotów rocznie i 500 mil na lot.
Branża motoryzacyjna:W przypadku, gdy 17% masy nadwozia samochodu wykonano z CFRP, redukcja masy przekłada się na lepszą oszczędność paliwa i niższą emisję CO2, co łącznie daje 5 ton emisji CO2 na samochód wykonany z CFRP, przy założeniu przebiegu 94 000 kilometrów i 10 lat użytkowania, w porównaniu z konwencjonalnymi samochodami, w których CFRP nie jest stosowany.
Ponadto oczekuje się, że rewolucja w transporcie, nowy wzrost energii i potrzeby środowiskowe stworzą nowe możliwości biznesowe dla włókna węglowego. Według japońskiej firmy Toray, globalny popyt nawłókno węglowePrognozuje się, że do 2025 r. roczny wzrost tego sektora wyniesie 17%. W zastosowaniach lotniczych Toray przewiduje wzrost zapotrzebowania na włókno węglowe do „latających samochodów”, takich jak kabiny powietrzne i duże drony, a także do samolotów komercyjnych.
Energia wiatrowa: zastosowania włókna węglowego rosną
W dziedzinie energetyki wiatrowej na całym świecie powstają instalacje na dużą skalę. Ze względu na ograniczenia lokalowe, instalacje te są przenoszone na obszary morskie i o słabym wietrze, co powoduje pilną potrzebę poprawy efektywności wytwarzania energii.
Aby zwiększyć wydajność wytwarzania energii elektrycznej, potrzebne są większe łopaty turbin wiatrowych, ale ich produkcja odbywa się przy użyciu tradycyjnych metodwłókno szklaneKompozyty zwiększają ich podatność na uginanie, co naraża łopaty turbiny na ryzyko zakleszczenia wieży i uszkodzenia. Zastosowanie materiałów CFRP o lepszych parametrach pozwoli ograniczyć uginanie i zmniejszyć masę, co umożliwi produkcję większych łopat turbin wiatrowych i przyczyni się do dalszego rozwoju energetyki wiatrowej.
Poprzez zastosowaniewłókno węgloweZastosowanie kompozytów do łopat turbin wiatrowych wykorzystujących energię odnawialną umożliwia tworzenie turbin wiatrowych z dłuższymi niż kiedykolwiek wcześniej łopatami. Ponieważ teoretyczna moc generowana przez turbinę wiatrową jest proporcjonalna do kwadratu długości łopaty, zastosowanie kompozytów z włókna węglowego pozwala na osiągnięcie większego rozmiaru, a tym samym zwiększenie mocy wyjściowej turbiny wiatrowej.
Według najnowszej analizy prognoz rynkowych opublikowanej przez firmę Toray w maju tego roku, w latach 2022–2025 popyt na włókna węglowe do produkcji łopat turbin wiatrowych będzie rósł średniorocznie o 23%; przewiduje się, że do 2030 r. popyt na włókna węglowe do produkcji łopat turbin wiatrowych na morzu osiągnie 92 000 ton.
Energia wodorowa: wkład włókna węglowego staje się coraz bardziej widoczny
Zielony wodór jest wytwarzany poprzez elektrolizę wody z wykorzystaniem energii elektrycznej pochodzącej z odnawialnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa. Jako czyste źródło energii, przyczyniające się do neutralności węglowej, zielony wodór cieszy się coraz większym zainteresowaniem, a zapotrzebowanie na niego ma w przyszłości znacząco wzrosnąć. Ponadto jego zastosowanie w wodorowych ogniwach paliwowych stale zyskuje na popularności i oczekuje się, że w przyszłości będzie ono jeszcze bardziej popularne.
Wysokociśnieniowe butle do magazynowania wodoru wykonane z wytrzymałych włókien węglowych, papieru z włókna węglowego stosowanego jako materiał elektrodowy i warstw dyfuzyjnych gazu oraz innych produktów przyczyniają się do pełnego łańcucha produkcji, transportu, magazynowania i wykorzystania wodoru.
Korzystając zwłókno węgloweW zbiornikach ciśnieniowych, takich jak butle na sprężony gaz ziemny (CNG) i wodór, możliwe jest efektywne zmniejszenie masy i zwiększenie ciśnienia rozrywającego. Zapotrzebowanie na butle CNG do pojazdów CNG wykorzystywanych w usługach dostaw do domu oraz zbiorniki do transportu gazu ziemnego stale rośnie.
Ponadto oczekuje się, że w przyszłości wzrośnie popyt na włókno węglowe wykorzystywane w zbiornikach ciśnieniowych, gdyż butle do magazynowania wodoru będą coraz częściej stosowane w samochodach osobowych, ciężarówkach, pociągach i statkach wykorzystujących ogniwa paliwowe wodorowe.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd
M: +86 18683776368 (również WhatsApp)
Telefon: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adres: NO.398 New Green Road, Xinbang Town, dzielnica Songjiang, Szanghaj
Czas publikacji: 02-08-2024