Экономия энергии и сокращение выбросов: преимущества легкого веса углеродного волокна становятся все более заметными
Углеродное волокноармированный пластик(CFRP) известен как легкий и прочный, и его использование в таких областях, как самолеты и автомобили, способствовало снижению веса и повышению экономии топлива. Согласно оценке жизненного цикла (LCA) общего воздействия на окружающую среду от производства материала до утилизации, проведенной Ассоциацией производителей углеродного волокна Японии, использование CFRP вносит значительный вклад в сокращение выбросов CO2
Аэродром:Когда использование углеродного волокна композита CFRP в пассажирском самолете среднего размера достигает 50% (например, в Boeing 787 и Airbus A350 дозировка CFRP превысила 50%), количествоуглеродное волокноВ каждом самолете используется около 20 тонн, что по сравнению с традиционными материалами позволяет достичь 20% облегчения, в соответствии с 2000 полетов в год, 500 миль каждого класса, 10 лет эксплуатации, каждый самолет может сократить 27 000 тонн выбросов CO2 на самолет за 10 лет эксплуатации, исходя из 2000 полетов в год и 500 миль за полет.
Автомобильная отрасль:При использовании углепластика в 17% веса кузова автомобиля снижение веса улучшает топливную экономичность и сокращает выбросы CO2 в общей сложности на 5 тонн выбросов CO2 на автомобиль, использующий углепластик, исходя из пробега в 94 000 километров за всю жизнь и 10 лет эксплуатации по сравнению с обычными автомобилями, в которых не используется углепластик.
В дополнение к этому, транспортная революция, новый рост энергии и экологические потребности, как ожидается, создадут больше новых бизнес-возможностей для углеродного волокна. По данным японской Toray, мировой спрос науглеродное волокноПрогнозируется, что к 2025 году годовой темп роста составит 17%. В аэрокосмической отрасли Toray ожидает новый спрос на углеродное волокно для «летающих автомобилей», таких как воздушные такси и большие беспилотники, а также для коммерческих самолетов.
Ветроэнергетика: применение углеродного волокна растет
В области ветроэнергетики масштабные установки проводятся по всему миру. Из-за ограничений на месте установки перемещаются в морские и слабоветровые районы, что приводит к острой необходимости повышения эффективности выработки электроэнергии.
Для повышения эффективности выработки электроэнергии необходимы более крупные лопасти ветряных турбин, однако их изготовление с использованием традиционных технологийстекловолокнокомпозиты делают их более восприимчивыми к провисанию, что предрасполагает лопасти турбины к риску защемления башни и повреждения. При использовании более эффективных материалов CFRP провисание будет подавлено, а вес будет снижен, что позволит производить более крупные лопасти ветряных турбин и будет способствовать дальнейшему внедрению ветровой энергии.
Применяяуглеродное волокнокомпозиты к лопастям ветровых турбин возобновляемой энергии, можно создавать ветровые турбины с более длинными лопастями, чем когда-либо прежде. Поскольку теоретическая выработка энергии ветровой турбиной пропорциональна квадрату длины лопасти, используя композиты из углеродного волокна, можно достичь большего размера и, таким образом, увеличить выходную мощность ветровой турбины.
Согласно последнему анализу прогноза рынка, опубликованному Toray в мае этого года, в 2022–2025 годах среднегодовой темп роста спроса на лопасти ветряных турбин из углеродного волокна составит до 23%; ожидается, что к 2030 году спрос на лопасти ветряных турбин из углеродного волокна достигнет 92 000 тонн.
Водородная энергетика: вклад углеродного волокна становится все более заметным
Зеленый водород производится путем электролиза воды с использованием электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников энергии, таких как солнечная или ветровая энергия. Зеленый водород, как чистый источник энергии, способствующий углеродной нейтральности, привлекает внимание, и ожидается, что спрос на него значительно возрастет в будущем. Кроме того, его использование в водородных топливных элементах неуклонно набирает популярность и, как ожидается, значительно возрастет в будущем.
Баллоны для хранения водорода высокого давления, изготовленные из высокопрочных углеродных волокон, углеродная бумага, используемая в качестве электродных материалов и газодиффузионных слоев, а также другие изделия вносят положительный вклад в полную цепочку производства, транспортировки, хранения и использования водорода.
Используяуглеродное волокноВ сосудах под давлением, таких как баллоны для сжатого природного газа (СПГ) и водорода, можно эффективно снизить вес и увеличить давление разрыва. Спрос на баллоны для СПГ для транспортных средств, работающих на СПГ, используемых в службах доставки на дом и в цистернах для транспортировки природного газа, неуклонно растет.
Кроме того, ожидается, что спрос на углеродное волокно, используемое в сосудах высокого давления, в будущем возрастет, поскольку баллоны для хранения водорода все чаще используются в легковых автомобилях, грузовиках, железных дорогах и на судах, использующих водородные топливные элементы.
Шанхайская компания Orisen New Material Technology Co., Ltd.
М: +86 18683776368 (также WhatsApp)
Т:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Адрес: № 398 New Green Road, город Синьбан, район Сунцзян, Шанхай
Время публикации: 02-08-2024