Energibesparing och utsläppsminskning: Kolfiberns lättviktsfördelar blir alltmer synliga
Kolfiberförstärkt plast(CFRP) är känt för att vara både lätt och starkt, och dess användning inom områden som flygplan och bilar har bidragit till viktminskning och förbättrad bränsleekonomi. Enligt en livscykelanalys (LCA) av den totala miljöpåverkan från materialtillverkning till avfallshantering som utförts av Japan Carbon Fiber Manufacturers Association, bidrar användningen av CFRP avsevärt till minskningen av koldioxidutsläpp.
Flygplansfält:När användningen av kolfiberkomposit CFRP i ett medelstort passagerarflygplan når 50 % (som i Boeing 787 och Airbus A350, har CFRP-dosen överskridit 50 %), mängdenkolfiberDen vikt som används i varje flygplan är cirka 20 ton, jämfört med traditionella material kan man uppnå 20 % lättare vikt. Enligt 2 000 flygningar per år, 500 miles per klass, 10 års drift, kan varje flygplan minska 27 000 ton koldioxidutsläpp per flygplan under 10 års drift, baserat på 2 000 flygningar per år och 500 miles per flygning.
Fordonsindustrin:När CFRP används för 17 % av bilkarossens vikt förbättrar viktminskningen bränsleekonomin och minskar koldioxidutsläppen med totalt 5 ton koldioxidutsläpp per bil som använder CFRP, baserat på en livslång körsträcka på 94 000 kilometer och 10 års drift, jämfört med konventionella bilar som inte använder CFRP.
Utöver detta förväntas transportrevolutionen, ny energitillväxt och miljöbehov skapa fler nya affärsmöjligheter för kolfiber. Enligt Japans Toray ökar den globala efterfrågan påkolfiberförväntas växa med en årlig takt på 17 % fram till 2025. Inom flyg- och rymdtillämpningar förväntar sig Toray en ny efterfrågan på kolfiber för "flygande bilar" som luftförarhytter och stora drönare, utöver kommersiella flygplan.
Vindkraft: kolfiberanvändningen ökar
Inom vindkraftsproduktion sker storskaliga installationer runt om i världen. På grund av begränsningar i anläggningen flyttas installationerna till havs och områden med låg vindkraft, vilket resulterar i ett akut behov av att förbättra kraftproduktionens effektivitet.
Större vindkraftverksblad behövs för att öka effektiviteten i kraftproduktionen, men tillverkningen av dem med traditionella metoderglasfiberKompositer gör dem mer mottagliga för sjunkning, vilket gör turbinbladen mer benägna att klämma tornet och orsaka skador. Genom att använda bättre prestanda CFRP-material kommer sjunkning att hämmas och vikten minskas, vilket möjliggör tillverkning av större vindturbinblad och bidrar till ytterligare användning av vindkraft.
Genom att ansökakolfiberGenom att använda kompositer till bladen på vindkraftverk för förnybar energi är det möjligt att skapa vindkraftverk med längre blad än någonsin tidigare. Eftersom den teoretiska kraftproduktionen från ett vindkraftverk är proportionell mot kvadraten på bladlängden, är det genom att använda kolfiberkompositer möjligt att uppnå en större storlek och därmed öka vindkraftverkets uteffekt.
Enligt den senaste marknadsprognosanalysen som släpptes av Toray i maj i år, förväntas efterfrågan på kolfiber för vindkraftsblad för 2022–2025 ha en genomsnittlig årlig tillväxttakt på upp till 23 %, och efterfrågan på kolfiber för havsbaserade vindkraftsblad förväntas uppgå till 92 000 ton fram till 2030.
Vätgasenergi: Kolfiberns bidrag blir mer synligt
Grön vätgas produceras genom att elektrolysera vatten med hjälp av elektricitet som genereras från förnybara energikällor som sol eller vind. Som en ren energikälla som bidrar till koldioxidneutralitet har grön vätgas fått uppmärksamhet och efterfrågan förväntas öka avsevärt i framtiden. Dessutom ökar dess användning i vätgasbränsleceller stadigt i popularitet och förväntas öka avsevärt i framtiden.
Högtryckscylindrar för lagring av vätgas tillverkade av höghållfasta kolfibrer, kolfiberpapper som används som elektrodmaterial och gasdiffusionsskikt, och andra produkter bidrar positivt till hela kedjan för vätgasproduktion, transport, lagring och användning.
Genom att användakolfiberI tryckkärl, såsom komprimerad naturgas (CNG) och vätgasflaskor, är det möjligt att effektivt minska vikten och öka sprängtrycket. Efterfrågan på CNG-flaskor för CNG-fordon som används i hemleveranstjänster och naturgastransporttankar växer stadigt.
Dessutom förväntas efterfrågan på kolfiber som används i tryckkärl öka i framtiden i takt med att vätgaslagringscylindrar används i allt större utsträckning i personbilar, lastbilar, järnvägar och fartyg som använder vätgasbränsleceller.
Shanghai Orisen New Material Technology Co., Ltd.
M: +86 18683776368 (även WhatsApp)
Tel: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Adress: NO.398 New Green Road Xinbang Town Songjiang-distriktet, Shanghai
Publiceringstid: 2 augusti 2024