Úspora energie a znižovanie emisií: Výhody ľahkej konštrukcie uhlíkových vlákien sú čoraz viditeľnejšie
Uhlíkové vláknovystužený plast(CFRP) je známy svojou ľahkosťou a pevnosťou a jeho použitie v oblastiach, ako sú lietadlá a automobily, prispelo k zníženiu hmotnosti a zlepšeniu spotreby paliva. Podľa posúdenia životného cyklu (LCA) celkového vplyvu na životné prostredie od výroby materiálu až po likvidáciu, ktoré vykonala Japonská asociácia výrobcov uhlíkových vlákien, použitie CFRP významne prispieva k zníženiu emisií CO2.
Pole lietadiel:keď použitie uhlíkových vlákien z kompozitu CFRP v stredne veľkých osobných lietadlách dosiahne 50 % (napríklad v lietadlách Boeing 787 a Airbus A350, kde dávka CFRP prekročila 50 %), množstvouhlíkové vláknoKaždé lietadlo používa približne 20 ton, čo v porovnaní s tradičnými materiálmi umožňuje dosiahnuť o 20 % nižšiu hmotnosť. Pri 2 000 letoch ročne a 500 míľach na let môže každé lietadlo za 10 rokov prevádzky znížiť emisie CO2 o 27 000 ton na lietadlo.
Automobilový priemysel:Keď sa CFRP použije na 17 % hmotnosti karosérie vozidla, zníženie hmotnosti zlepšuje spotrebu paliva a znižuje emisie CO2 o kumulatívne 5 ton emisií CO2 na vozidlo s použitím CFRP, na základe celoživotného jazdného dojazdu 94 000 kilometrov a 10 rokov prevádzky, v porovnaní s konvenčnými vozidlami, ktoré CFRP nepoužívajú.
Okrem toho sa očakáva, že dopravná revolúcia, nový rast energetiky a environmentálne potreby vytvoria ďalšie nové obchodné príležitosti pre uhlíkové vlákna. Podľa japonskej spoločnosti Toray bude globálny dopyt po...uhlíkové vláknoPredpokladá sa, že do roku 2025 porastie ročným tempom 17 %. V leteckom priemysle spoločnosť Toray očakáva nový dopyt po uhlíkových vláknach pre „lietajúce autá“, ako sú napríklad vzduchové taxíky a veľké drony, ako aj pre komerčné lietadlá.
Veterná energia: aplikácie uhlíkových vlákien sa rozširujú
V oblasti výroby veternej energie sa po celom svete uskutočňujú rozsiahle inštalácie. Kvôli obmedzeniam lokality sa inštalácie presúvajú na more a do oblastí s nízkou veternou intenzitou, čo vedie k naliehavej potrebe zlepšiť účinnosť výroby energie.
Na zvýšenie účinnosti výroby energie sú potrebné väčšie lopatky veterných turbín, ale ich výroba pomocou tradičnýchsklolaminátKompozity ich robia náchylnejšími na prehýbanie, čo predisponuje lopatky turbíny k riziku zovretia veže a spôsobenia poškodenia. Použitím lepšie funkčných materiálov CFRP sa prehýbanie zabráni a zníži sa hmotnosť, čo umožní výrobu väčších lopatiek veterných turbín a prispeje k ďalšiemu využívaniu veternej energie.
Aplikáciouuhlíkové vláknokompozity na lopatky veterných turbín na výrobu energie z obnoviteľných zdrojov energie je možné vytvoriť veterné turbíny s dlhšími lopatkami ako kedykoľvek predtým. Keďže teoretický výkon veternej turbíny je úmerný druhej mocnine dĺžky lopatiek, použitím kompozitov z uhlíkových vlákien je možné dosiahnuť väčšiu veľkosť a tým zvýšiť výstupný výkon veternej turbíny.
Podľa najnovšej analýzy trhovej prognózy, ktorú v máji tohto roku zverejnila spoločnosť Toray, dopyt po uhlíkových vláknach v oblasti lopatiek veterných turbín v rokoch 2022 – 2025 dosiahne zloženú ročnú mieru rastu až 23 % a očakáva sa, že do roku 2030 dopyt po uhlíkových vláknach v oblasti lopatiek veterných turbín na mori dosiahne 92 000 ton.
Vodíková energia: Príspevok uhlíkových vlákien je čoraz viditeľnejší
Zelený vodík sa vyrába elektrolýzou vody s použitím elektriny vyrobenej z obnoviteľných zdrojov energie, ako je slnečná alebo veterná energia. Ako čistý zdroj energie, ktorý prispieva k uhlíkovej neutralite, zelený vodík priťahuje pozornosť a očakáva sa, že jeho dopyt v budúcnosti výrazne porastie. Okrem toho jeho používanie vo vodíkových palivových článkoch neustále získava na popularite a očakáva sa, že v budúcnosti výrazne porastie.
Vysokotlakové fľaše na skladovanie vodíka vyrobené z vysokopevnostných uhlíkových vlákien, papier z uhlíkových vlákien používaný ako elektródové materiály a vrstvy na difúziu plynov a ďalšie produkty pozitívne prispievajú ku kompletnému reťazcu výroby, prepravy, skladovania a využitia vodíka.
Použitímuhlíkové vláknoV tlakových nádobách, ako sú fľaše na stlačený zemný plyn (CNG) a vodík, je možné efektívne znížiť hmotnosť a zvýšiť tlak pri roztrhnutí. Dopyt po fľašiach na CNG pre vozidlá CNG používané v donáškových službách a v nádržiach na prepravu zemného plynu neustále rastie.
Okrem toho sa očakáva, že dopyt po uhlíkových vláknach používaných v tlakových nádobách sa v budúcnosti zvýši, pretože fľaše na skladovanie vodíka sa čoraz viac používajú v osobných automobiloch, nákladných vozidlách, železniciach a lodiach, ktoré používajú vodíkové palivové články.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (tiež WhatsApp)
T:+86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adresa: NO.398 New Green Road, mesto Xinbang, okres Songjiang, Šanghaj
Čas uverejnenia: 2. augusta 2024