Varčevanje z energijo in zmanjšanje emisij: Prednosti lahke teže ogljikovih vlaken postajajo vse bolj vidne
Ogljikova vlaknaojačana plastika(CFRP) je znan po svoji lahkosti in trdnosti, njegova uporaba v panogah, kot sta letala in avtomobili, pa je prispevala k zmanjšanju teže in izboljšani ekonomičnosti porabe goriva. Glede na oceno življenjskega cikla (LCA) celotnega vpliva na okolje od proizvodnje materiala do odstranitve, ki jo je izvedlo Japonsko združenje proizvajalcev ogljikovih vlaken, uporaba CFRP znatno prispeva k zmanjšanju emisij CO2.
Letalsko polje:Ko uporaba kompozita iz ogljikovih vlaken CFRP v srednje velikem potniškem letalu doseže 50 % (kot na primer v letalih Boeing 787 in Airbus A350, je odmerek CFRP presegel 50 %), količinaogljikovih vlakenVsako letalo tehta približno 20 ton, kar je v primerjavi s tradicionalnimi materiali 20 % manj. Glede na 2000 letov na leto, prelet 500 milj na letalo in 10 let delovanja lahko vsako letalo v 10 letih delovanja zmanjša emisije CO2 za 27.000 ton, kar temelji na 2000 letih na leto in preletu 500 milj na letalo.
Avtomobilsko področje:Ko CFRP predstavlja 17 % teže karoserije avtomobila, zmanjšanje teže izboljša porabo goriva in zmanjša emisije CO2 za skupno 5 ton emisij CO2 na avtomobil z uporabo CFRP, kar temelji na doživljenjski vožnji 94.000 kilometrov in 10 letih delovanja, v primerjavi s konvencionalnimi avtomobili, ki ne uporabljajo CFRP.
Poleg tega naj bi prometna revolucija, nova rast energije in okoljske potrebe ustvarile več novih poslovnih priložnosti za ogljikova vlakna. Po mnenju japonskega Toraya bo svetovno povpraševanje poogljikovih vlakenNapoveduje se, da bo do leta 2025 letno rasla za 17 %. V letalski in vesoljski industriji Toray pričakuje novo povpraševanje po ogljikovih vlaknih za "leteče avtomobile", kot so zračne kabine in veliki droni, poleg komercialnih letal.
Vetrna energija: uporaba ogljikovih vlaken se povečuje
Na področju proizvodnje vetrne energije se po vsem svetu gradijo obsežne elektrarne. Zaradi omejitev lokacije se elektrarne selijo na morje in območja z malo vetra, kar povzroča nujno potrebo po izboljšanju učinkovitosti proizvodnje energije.
Za povečanje učinkovitosti proizvodnje energije so potrebne večje lopatice vetrnih turbin, vendar njihova izdelava z uporabo tradicionalnihsteklena vlaknaZaradi kompozitov so bolj dovzetni za povešanje, zaradi česar so lopatice turbin bolj nagnjene k tveganju, da bi se stisnile k stolpu in povzročile poškodbe. Z uporabo boljših materialov CFRP se bo povešanje preprečilo in teža se bo zmanjšala, kar bo omogočilo izdelavo večjih lopatic vetrnih turbin in prispevalo k nadaljnji uporabi vetrne energije.
Z uporaboogljikovih vlakenkompoziti za lopatice vetrnih turbin na obnovljive vire energije omogočajo izdelavo vetrnih turbin z daljšimi lopaticami kot kdaj koli prej. Ker je teoretična proizvodnja energije vetrne turbine sorazmerna s kvadratom dolžine lopatic, je z uporabo kompozitov iz ogljikovih vlaken mogoče doseči večjo velikost in s tem povečati izhodno moč vetrne turbine.
Glede na najnovejšo analizo tržnih napovedi, ki jo je maja letos objavil Toray, bo letna stopnja rasti povpraševanja po ogljikovih vlaknih na področju vetrnih turbin v obdobju 2022–2025 znašala do 23 %, do leta 2030 pa naj bi povpraševanje po ogljikovih vlaknih na področju vetrnih turbin na morju doseglo 92.000 ton.
Vodikova energija: Prispevek ogljikovih vlaken postaja vse bolj viden
Zeleni vodik se proizvaja z elektrolizo vode z uporabo električne energije, pridobljene iz obnovljivih virov energije, kot sta sončna ali vetrna. Zeleni vodik kot čist vir energije, ki prispeva k ogljični nevtralnosti, pritegne pozornost in pričakuje se, da se bo povpraševanje po njem v prihodnosti znatno povečalo. Poleg tega njegova uporaba v vodikovih gorivnih celicah vztrajno pridobiva na priljubljenosti in pričakuje se, da se bo v prihodnosti znatno povečala.
Visokotlačne jeklenke za shranjevanje vodika, izdelane iz visokotrdnostnih ogljikovih vlaken, papir iz ogljikovih vlaken, ki se uporablja kot elektrodni material in plasti za difuzijo plina, ter drugi izdelki pozitivno prispevajo k celotni verigi proizvodnje, transporta, shranjevanja in uporabe vodika.
Z uporaboogljikovih vlakenV tlačnih posodah, kot so jeklenke za stisnjen zemeljski plin (CNG) in vodik, je mogoče učinkovito zmanjšati težo in povečati tlak poka. Povpraševanje po jeklenkah za CNG za vozila s CNG, ki se uporabljajo v dostavnih storitvah na dom, in rezervoarjih za prevoz zemeljskega plina vztrajno narašča.
Poleg tega se pričakuje, da se bo povpraševanje po ogljikovih vlaknih, ki se uporabljajo v tlačnih posodah, v prihodnosti povečalo, saj se jeklenke za shranjevanje vodika vse pogosteje uporabljajo v osebnih avtomobilih, tovornjakih, železnicah in ladjah, ki uporabljajo vodikove gorivne celice.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (tudi WhatsApp)
T: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Naslov: ŠT. 398 Nova zelena cesta, mesto Xinbang, okrožje Songjiang, Šanghaj
Čas objave: 2. avg. 2024