Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải: Ưu điểm nhẹ của sợi carbon đang trở nên rõ ràng hơn
Sợi carbonnhựa gia cố(CFRP) được biết đến là vừa nhẹ vừa bền, và việc sử dụng nó trong các lĩnh vực như máy bay và ô tô đã góp phần giảm trọng lượng và cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu. Theo Đánh giá vòng đời (LCA) về tổng tác động môi trường từ sản xuất vật liệu đến thải bỏ do Hiệp hội các nhà sản xuất sợi carbon Nhật Bản thực hiện, việc sử dụng CFRP góp phần đáng kể vào việc giảm phát thải CO2
Lĩnh vực máy bay:khi việc sử dụng vật liệu composite sợi carbon CFRP trong máy bay chở khách cỡ trung đạt 50% (như trong Boeing 787 và Airbus A350, liều lượng CFRP đã vượt quá 50%), lượngsợi carbonMỗi máy bay được sử dụng khoảng 20 tấn, so với vật liệu truyền thống có thể đạt trọng lượng nhẹ hơn 20%, theo 2.000 chuyến bay mỗi năm, mỗi hạng 500 dặm, 10 năm hoạt động, mỗi máy bay có thể giảm 27.000 tấn khí thải CO2 cho mỗi máy bay trong 10 năm hoạt động, dựa trên 2.000 chuyến bay mỗi năm và 500 dặm cho mỗi chuyến bay.
Lĩnh vực ô tô:Khi sử dụng CFRP cho 17% trọng lượng thân xe, việc giảm trọng lượng sẽ cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm lượng khí thải CO2 với tổng lượng khí thải CO2 tích lũy là 5 tấn trên mỗi xe khi sử dụng CFRP, dựa trên quãng đường lái xe trọn đời là 94.000 km và 10 năm hoạt động, so với những chiếc xe thông thường không sử dụng CFRP.
Ngoài ra, cuộc cách mạng vận tải, tăng trưởng năng lượng mới và nhu cầu về môi trường dự kiến sẽ tạo ra nhiều cơ hội kinh doanh mới cho sợi carbon. Theo Toray của Nhật Bản, nhu cầu toàn cầu vềsợi carbondự kiến sẽ tăng trưởng với tốc độ hàng năm là 17% vào năm 2025. Trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, Toray dự kiến nhu cầu mới về sợi carbon cho "ô tô bay" như cabin bay và máy bay không người lái cỡ lớn, ngoài máy bay thương mại.
Năng lượng gió: ứng dụng sợi carbon đang gia tăng
Trong lĩnh vực sản xuất điện gió, các công trình lắp đặt quy mô lớn đang diễn ra trên toàn cầu. Do hạn chế về địa điểm, các công trình lắp đặt đang chuyển sang các khu vực ngoài khơi và gió yếu, dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải cải thiện hiệu quả sản xuất điện.
Cần có các cánh tua bin gió lớn hơn để tăng hiệu quả phát điện, nhưng sản xuất chúng bằng phương pháp truyền thốngsợi thủy tinhvật liệu composite làm cho chúng dễ bị võng hơn, khiến các cánh tuabin có nguy cơ kẹp chặt tháp và gây hư hỏng. Bằng cách sử dụng vật liệu CFRP hiệu suất tốt hơn, tình trạng võng sẽ bị ức chế và trọng lượng sẽ giảm, cho phép sản xuất các cánh tuabin gió lớn hơn và góp phần vào việc tiếp tục áp dụng năng lượng gió.
Bằng cách áp dụngsợi carbonvật liệu composite cho các cánh của tua bin gió năng lượng tái tạo, có thể tạo ra các tua bin gió có cánh dài hơn bao giờ hết. Vì công suất phát điện lý thuyết của tua bin gió tỷ lệ thuận với bình phương chiều dài cánh, nên bằng cách sử dụng vật liệu composite sợi carbon, có thể đạt được kích thước lớn hơn và do đó tăng công suất đầu ra của tua bin gió.
Theo phân tích dự báo thị trường mới nhất do Toray công bố vào tháng 5 năm nay, nhu cầu sợi carbon cho cánh tua bin gió giai đoạn 2022-2025 có tốc độ tăng trưởng kép hàng năm lên tới 23%; và dự kiến đến năm 2030, nhu cầu sợi carbon cho cánh tua bin gió ngoài khơi sẽ đạt 92.000 tấn.
Năng lượng Hydro: Sự đóng góp của sợi Carbon đang trở nên rõ ràng hơn
Hydro xanh được sản xuất bằng cách điện phân nước bằng điện được tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc gió. Là một nguồn năng lượng sạch góp phần vào tính trung hòa carbon, hydro xanh đã thu hút sự chú ý và nhu cầu về nó dự kiến sẽ tăng đáng kể trong tương lai. Ngoài ra, việc sử dụng nó trong pin nhiên liệu hydro đang ngày càng trở nên phổ biến và dự kiến sẽ tăng đáng kể trong tương lai.
Các bình chứa hydro áp suất cao được làm bằng sợi carbon có độ bền cao, giấy sợi carbon được sử dụng làm vật liệu điện cực và lớp khuếch tán khí cùng các sản phẩm khác góp phần tích cực vào toàn bộ chuỗi sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydro.
Bằng cách sử dụngsợi carbontrong các bình chịu áp suất, chẳng hạn như bình khí thiên nhiên nén (CNG) và bình hydro, có thể giảm trọng lượng hiệu quả và tăng áp suất nổ. Nhu cầu về bình CNG cho xe CNG dùng trong dịch vụ giao hàng tận nhà và bồn chứa khí thiên nhiên đang tăng đều đặn.
Ngoài ra, nhu cầu về sợi carbon dùng trong bình chịu áp suất dự kiến sẽ tăng trong tương lai vì bình chứa hydro ngày càng được sử dụng nhiều trong xe ô tô chở khách, xe tải, đường sắt và tàu thủy sử dụng pin nhiên liệu hydro.
Công ty TNHH Công nghệ Vật liệu mới Orisen Thượng Hải
M: +86 18683776368(cũng như WhatsApp)
Điện thoại: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: SỐ 398 Đường New Green, Thị trấn Xinbang, Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng: 02-08-2024