Tiết kiệm năng lượng và giảm phát thải: Ưu điểm về trọng lượng nhẹ của sợi carbon ngày càng được chứng minh rõ rệt.
Sợi carbonnhựa gia cường(CFRP) được biết đến là vật liệu vừa nhẹ vừa bền, và việc sử dụng nó trong các lĩnh vực như hàng không và ô tô đã góp phần giảm trọng lượng và cải thiện hiệu quả 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.
Sân bay:Khi việc sử dụng vật liệu composite sợi carbon CFRP trong máy bay chở khách cỡ trung đạt đến 50% (ví dụ như trong Boeing 787 và Airbus A350, tỷ lệ CFRP đã vượt quá 50%), lượng CFRP sẽ tăng lên.sợi carbonVật liệu được sử dụng trong mỗi máy bay nặng khoảng 20 tấn, so với vật liệu truyền thống có thể giảm trọng lượng đến 20%. Với giả định 2.000 chuyến bay mỗi năm, mỗi chuyến bay dài 500 dặm, trong 10 năm hoạt động, mỗi máy bay có thể giảm 27.000 tấn khí thải CO2 trong 10 năm hoạt động.
Lĩnh vực ô tô:Khi CFRP được sử dụng cho 17% trọng lượng thân xe, việc giảm trọng lượng giúp cải thiện hiệu quả nhiên liệu và giảm tổng lượng khí thải CO2 tích lũy là 5 tấn CO2 mỗi xe sử dụng CFRP, dựa trên quãng đường vận hành trọn đời là 94.000 km và 10 năm hoạt động, so với các xe thông thường không sử dụng CFRP.
Ngoài ra, cuộc cách mạng trong lĩnh vực giao thông vận tải, sự phát triển năng lượng mới và các nhu cầu về môi trường dự kiến sẽ tạo ra nhiều cơ hội kinh doanh mới cho sợi carbon. Theo công ty Toray của Nhật Bản, nhu cầu toàn cầu đối với sợi carbon đang tăng cao.sợi carbonDự báo ngành này sẽ tăng trưởng với tốc độ hàng năm là 17% vào năm 2025. Trong các ứng dụng hàng không vũ trụ, Toray kỳ vọng nhu cầu mới về sợi carbon cho "ô tô bay" như taxi bay và máy bay không người lái cỡ lớn, bên cạnh máy bay thương mại.
Năng lượng gió: các ứng dụng sợi carbon đang ngày càng gia tăng.
Trong lĩnh vực sản xuất điện gió, các dự án lắp đặt quy mô lớn đang được triển khai trên toàn cầu. Do những hạn chế về địa điểm, việc lắp đặt đang chuyển sang các khu vực ngoài khơi và có tốc độ gió thấp, dẫn đến nhu cầu cấp thiết phải cải thiện hiệu suất sản xuất điện.
Cần có các cánh quạt tuabin gió lớn hơn để tăng hiệu quả sản xuất điện, nhưng việc sản xuất chúng bằng các phương pháp truyền thống gặp nhiều khó khăn.sợi thủy tinhVật liệu composite khiến chúng dễ bị võng hơn, làm tăng nguy cơ cánh quạt tuabin bị kẹp vào tháp và gây hư hại. Bằng cách sử dụng vật liệu CFRP có hiệu suất tốt hơn, hiện tượng võng sẽ được hạn chế và trọng lượng sẽ giảm, cho phép sản xuất các cánh quạt tuabin gió lớn hơn và góp phần thúc đẩy việc sử dụng năng lượng gió.
Bằng cách áp dụngsợi carbonBằng cách sử dụng vật liệu composite cho cánh quạt của tuabin gió năng lượng tái tạo, người ta có thể tạo ra các tuabin gió có cánh dài hơn bao giờ hết. Vì công suất phát điện lý thuyết của một tuabin gió tỷ lệ thuận với bình phương chiều dài cánh, nên bằng cách sử dụng vật liệu composite sợi carbon, người ta có thể đạt được kích thước lớn hơn và do đó tăng công suất đầu ra của tuabin gió.
Theo phân tích dự báo thị trường mới nhất do Toray công bố vào tháng 5 năm nay, nhu cầu về sợi carbon cho cánh quạt tuabin gió giai đoạn 2022-2025 có tốc độ tăng trưởng kép hàng năm lên tới 23%; và dự kiến đến năm 2030, nhu cầu về sợi carbon cho cánh quạt tuabin gió ngoài khơi sẽ đạt 92.000 tấn.
Năng lượng hydro: Vai trò của sợi carbon ngày càng trở nên rõ rệt
Hydro xanh được sản xuất bằng cách điện phân nước sử dụng điện năng tạo ra từ các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời hoặc năng lượng gió. Là một nguồn năng lượng sạch góp phần vào mục tiêu trung hòa carbon, hydro xanh đang thu hút sự chú ý và nhu cầu sử dụng dự kiến sẽ tăng đáng kể trong tương lai. Ngoài ra, việc sử dụng hydro trong pin nhiên liệu hydro đang ngày càng phổ biến và dự kiến sẽ tăng trưởng mạnh trong tương lai.
Các bình chứa hydro áp suất cao được chế tạo bằng sợi carbon cường độ 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 chuỗi khép kín của quá trình sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng hydro.
Bằng cách sử dụngsợi carbonTrong các bình chịu áp lực, chẳng hạn như bình khí nén tự nhiên (CNG) và bình hydro, có thể giảm trọng lượng và tăng áp suất nổ một cách hiệu quả. Nhu cầu về bình CNG cho xe CNG sử dụng trong dịch vụ giao hàng tận nhà và bể chứa khí tự nhiên đang tăng trưởng ổn định.
Ngoài ra, nhu cầu về sợi carbon dùng trong các bình chịu áp lực dự kiến sẽ tăng trong tương lai khi các bình chứa hydro ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong 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 Thượng Hải Orisen
Di động: +86 18683776368 (cũng có trên WhatsApp)
ĐT: +86 08383990499
Email: grahamjin@jhcomposites.com
Địa chỉ: Số 398 Đường Xanh Mới, Thị trấn Xinbang, Quận Songjiang, Thượng Hải
Thời gian đăng bài: 02/08/2024