Em 24 de junho, a Astute Analytica, uma empresa global de análise e consultoria, publicou uma análise do mercado globalfibra de carbonono mercado de pás de rotores de turbinas eólicas, relatório 2024-2032. De acordo com a análise do relatório, o tamanho do mercado global de fibra de carbono em pás de rotores de turbinas eólicas era de aproximadamente US$ 4,392 bilhões em 2023, com previsão de atingir US$ 15,904 bilhões até 2032, com crescimento anual composto (CAGR) de 15,37% durante o período previsto de 2024-2032.
Os pontos centrais do relatório relativos à aplicação defibra de carbononas pás de turbinas eólicas incluem as seguintes seções:
- Por região, o mercado de fibra de carbono da Ásia-Pacífico para energia eólica é o maior em 2023, respondendo por 59,9%;
- Em termos de tamanho de pás de turbinas eólicas, a fibra de carbono tem uma alta proporção de aplicação de 38,4% em pás de 51-75 m;
- Da perspectiva das peças de aplicação, a proporção de aplicação de fibra de carbono na tampa da viga da asa da pá da turbina eólica é de até 61,2%.
As principais tendências no desenvolvimento de pás de turbinas eólicas nos últimos anos incluem:
- Avanços tecnológicos na fabricação: melhorias contínuas nos processos de produção de fibra de carbono e nas propriedades dos materiais;
- Aumento do comprimento da lâmina: a demanda por lâminas mais longas e leves está crescendo para melhorar a captura e a eficiência de energia;
- Crescimento do mercado regional: impulsionado pela crescente demanda de energia e pelas políticas de apoio do governo, o mercado na região da Ásia-Pacífico se expandiu significativamente.
Os desafios mais significativos para a aplicação defibra de carbononas pás de turbinas eólicas incluem o seguinte:
- Altos custos de investimento inicial: a produção de fibra de carbono e sua integração em turbinas eólicas exigem capital significativo;
- Disponibilidade da cadeia de suprimentos e matéria-prima, o que exige um fornecimento contínuo de materiais de fibra de carbono de alta qualidade;
- Barreiras técnicas e de fabricação: desafios para aumentar a produção e reduzir custos para competir com materiais tradicionais, como a fibra de vidro.
Cerca de 45% das novas pás de turbinas eólicas construídas em 2024 serão feitas defibra de carbono, e 70% das novas instalações eólicas offshore a bordo em 2023 usam lâminas de fibra de carbono
A capacidade instalada global total excederá 1 TW até 2023. Essa rápida expansão ressalta o papel fundamental do setor no avanço de soluções de energia renovável para combater as mudanças climáticas, e um dos principais impulsionadores por trás de sua alta taxa de crescimento é a crescente demanda por materiais mais eficientes e duráveis na construção de turbinas eólicas, especialmente fibra de carbono para pás de rotor.
As propriedades superiores dos materiais de fibra de carbono em comparação com as fibras de vidro tradicionais estão impulsionando o aumento da demanda porfibras de carbonopara pás de rotores de turbinas eólicas. A fibra de carbono possui uma alta relação resistência-peso, o que é fundamental para melhorar o desempenho e a longevidade das turbinas eólicas. Cerca de 45% das pás de rotores recém-fabricadas em 2024 foram feitas de fibra de carbono, um aumento de 10% em relação ao ano anterior. Essa tendência é impulsionada pela necessidade de produzir turbinas maiores e mais eficientes, capazes de gerar potências mais elevadas; de fato, a capacidade média das turbinas aumentou para 4,5 megawatts (MW), um aumento de 15% em relação a 2022.
A análise aprofundada da Astute Analytica sobre o mercado de fibra de carbono em pás de turbinas eólicas revela diversas estatísticas importantes que reforçam a forte tendência de crescimento da fibra de carbono neste segmento. Notavelmente, a capacidade global de energia eólica atingiu 1.008 GW, um aumento de 73 GW somente em 2023. Cerca de 70% das novas instalações eólicas offshore em 2023 (totalizando 20 GW) utilizarão pás de fibra de carbono devido à sua maior resistência a ambientes marinhos adversos. Além disso, o uso de fibra de carbono demonstrou prolongar a vida útil das pás em 30% e reduzir os custos de manutenção em 25%, um fator-chave para as partes interessadas do setor que buscam otimizar a eficiência operacional.
Além disso, incentivos políticos e mandatos governamentais para atingir a neutralidade de carbono até 2050 aceleraram o investimento na modernização de parques eólicos existentes, com 50% dos projetos de modernização em 2023 envolvendo a substituição de lâminas de fibra de vidro por alternativas de fibra de carbono.
As capas de aerofólio de fibra de carbono são essenciais para melhorar a eficiência das turbinas eólicas, com 70% das novas pás de turbinas eólicas previstas para terem capas de aerofólio de fibra de carbono até 2028
Graças à resistência específica superior e à durabilidade das longarinas de fibra de carbono, um estudo mostra quefibra de carbonoAs capas de longarina podem melhorar o desempenho das pás em até 20%, resultando em pás mais longas e maior captura de energia. As capas de longarina de fibra de carbono desempenharam um papel fundamental no aumento de 30% no comprimento das pás eólicas na última década.
Outra razão para usarfibra de carbonoA vantagem das capas de longarinas em pás de turbinas eólicas é que elas reduzem o peso da pá em 25%, o que reduz os custos de material e transporte. Além disso, a vida útil da capa de longarina de fibra de carbono é 50% maior do que a dos materiais convencionais, o que reduz os custos de manutenção e prolonga a vida útil da turbina.
À medida que a indústria eólica trabalha para atingir as metas globais de energia renovável, a adoção de capas de asa e longarinas de fibra de carbono aumentará ainda mais. Estima-se que 70% das novas pás de turbinas eólicas terão capas de longarinas de fibra de carbono até 2028, em comparação com 45% em 2023. Espera-se que essa mudança impulsione um aumento de 22% na eficiência geral da turbina. Com os avanços na tecnologia de fibra de carbono aumentando a resistência do material em 10% e reduzindo seu impacto ambiental em 5%, espera-se que o campo das capas de aerofólio domine e revolucione o projeto de turbinas eólicas, garantindo um futuro sustentável e eficiente para as energias renováveis.
As pás de turbinas eólicas de 51-75 m dominam o mercado globalfibra de carbonomercado de lâminas de turbinas eólicas e o uso de lâminas de fibra de carbono pode aumentar a geração de energia em 25 por cento
Impulsionado pela busca por eficiência, durabilidade e desempenho, o segmento de fibra de carbono de 51 a 75 metros do mercado de pás de turbinas eólicas tornou-se uma força dominante no mercado de fibra de carbono. As propriedades únicas da fibra de carbono a tornam um material ideal para essa categoria de tamanho. A alta relação resistência-peso do material é cinco vezes maior que a do aço, reduzindo significativamente o peso total da pá, resultando em melhor captura de energia e eficiência. Esse segmento de comprimento representa o ponto ideal onde o equilíbrio entre custo do material e desempenho é otimizado, e as pás de fibra de carbono detêm 60% do mercado nessa categoria.
A economia da energia eólica contribuiu ainda mais para a popularidade da fibra de carbono neste setor. O custo inicial mais alto da fibra de carbono é compensado por sua longa vida útil e manutenção reduzida. As pás feitas de fibra de carbono têm uma vida útil 20% maior na faixa de 51 a 75 metros em comparação com as pás feitas de materiais convencionais. Além disso, o custo do ciclo de vida dessas pás é reduzido em 15% devido à redução de substituições e reparos. Em termos de produção de energia, turbinas com pás de fibra de carbono nessa faixa de comprimento podem gerar até 25% mais eletricidade, resultando em um retorno mais rápido do investimento. Dados de mercado mostram que a adoção da fibra de carbono neste segmento cresceu 30% ao ano nos últimos cinco anos.
A dinâmica do mercado de fibra de carbono em pás de turbinas eólicas também é influenciada pela demanda por fontes de energia sustentáveis e renováveis, com a energia eólica projetada para fornecer 30% da eletricidade mundial até 2030. Pás de 51-75 m são particularmente adequadas para parques eólicos offshore, onde turbinas maiores e mais eficientes são essenciais. A implantação de instalações offshore com pás de fibra de carbono aumentou 40%, impulsionada por políticas governamentais e subsídios que visam reduzir a pegada de carbono. O domínio deste segmento de mercado é ainda mais reforçado pela contribuição de 50% da fibra de carbono para o crescimento geral da indústria eólica, tornando-afibra de carbononão apenas uma escolha material, mas uma pedra angular da futura infraestrutura energética.
O aumento da energia eólica na Ásia-Pacífico a torna uma força dominante na fibra de carbono para pás de turbinas eólicas
Impulsionada pelo crescimento da indústria de energia eólica, a Ásia-Pacífico emergiu como uma grande consumidora de fibra de carbono para pás de turbinas eólicas. Com mais de 378,67 GW de capacidade eólica instalada em 2023, a região representa quase 38% da capacidade eólica global instalada. China e Índia lideram, com a China contribuindo sozinha com impressionantes 310 GW, ou 89% da capacidade da região.
Além disso, a China é líder mundial na montagem de naceles para turbinas eólicas onshore, com capacidade anual de 82 GW. Em junho de 2024, a China havia instalado 410 GW de energia eólica. As metas agressivas de energia renovável da região, impulsionadas pela crescente demanda por energia e pelos compromissos ambientais, exigem tecnologias avançadas e eficientes.
A região Ásia-Pacífico conta com fabricantes líderes em fibra de carbono, garantindo um fornecimento estável de fibra de carbono e inovação tecnológica. A leveza da fibra de carbono permite diâmetros de rotor maiores e maior eficiência na captura de energia. Isso resultou em um aumento de 15% na produção de energia para novas instalações em comparação com materiais convencionais. Com a previsão de crescimento de 30% na capacidade eólica até 2030, a adoção de fibra de carbono em turbinas eólicas continuará a crescer na região Ásia-Pacífico.
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Horário da publicação: 18 de julho de 2024