Globalnie, zdolność produkcyjna włókna węglowego nadal rośnie. Wzrost ten jest spowodowany głównie wsparciem rządów dla przemysłu włókna węglowego i poprawą wydajności produkcji spowodowaną postępem technologicznym.
Włókno węglowe, jako materiał przyjazny dla środowiska i przyjazny środowisku, cieszy się coraz większą popularnością wśród przedsiębiorstw, co sprzyja wzrostowi jego zdolności produkcyjnych.
Przemysł energetyki wiatrowej
Branża energetyki wiatrowej na całym świecie przeżywa okres dynamicznego rozwoju, przy czym szczególnie wyraźny jest trend w kierunku większych turbin wiatrowych.
Wraz ze wzrostem długości łopatek, wytrzymałość i sztywność materiału stawiają wyższe wymagania. Włókno węglowe, ze swoją lekkością i wysoką wytrzymałością, stało się kluczowym materiałem do rozwiązania tego problemu.
Nie tylko skutecznie obniża koszty transportu i podnoszenia, ale także poprawia wykorzystanie energii wiatru poprzez redukcję zakłóceń i zmniejszenie grubości sekcji skrzydła.
Ponadto zastosowanie włókna węglowego pozwala na poprawę odporności łopaty na zmęczenie, produkcję łopat odpowiednich do pracy w warunkach niskiej prędkości wiatru, wykorzystanie jego przewodności elektrycznej do zapobiegania uderzeniom piorunów, a także dobre właściwości tłumienia drgań.
Przemysł fotowoltaiczny
W przemyśle fotowoltaicznym, wraz z ciągłym postępem i zastosowaniem na szeroką skalę technologii dużych płytek krzemowych, zarządzanie termiczne w procesie produkcyjnym stało się jednym z ważnych wyzwań technicznych. Chociaż tradycyjne materiały grafitowe spełniają potrzeby przemysłu w pewnym zakresie, wraz z ciągłym rozszerzaniem się wielkości pieca do wyciągania kryształów i pola termicznego, stawiane są wyższe wymagania wydajności materiałów.
Na tym tle kompozyty węglowo-węglowe stopniowo stają się ważnym materiałem w dziedzinie zarządzania termicznego ze względu na ich doskonałe parametry. Kompozyty węglowo-węglowe są rodzajem materiału kompozytowego z włóknem węglowym jako materiałem wzmacniającym i węglem jako matrycą.
Materiał ten jest specjalnie przetwarzany i karbonizowany, dzięki czemu charakteryzuje się niską gęstością, wysoką wytrzymałością, wysoką przewodnością cieplną, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej oraz doskonałą odpornością na ablację i szok termiczny.
Właściwości te pozwalają na zachowanie dobrej stabilności w ekstremalnie wysokich temperaturach i ciśnieniach, dzięki czemu materiał ten idealnie nadaje się do stosowania w elementach pól cieplnych w produkcji ogniw fotowoltaicznych.
Przemysł magazynowania wodoru
Szybki rozwój pojazdów napędzanych wodorem, a zwłaszcza postęp technologiczny w zakresie zbiorników na wodór w pojazdach samochodowych, sprawiły, że odporność na ciśnienie i redukcja masy stały się kluczowymi wyzwaniami technicznymi.
Wyzwanie to nie jest związane tylko z poprawą poziomu bezpieczeństwa, ale ma także bezpośredni wpływ na ekonomikę i praktyczność pojazdów napędzanych wodorem.
Jako ważny element pojazdów napędzanych wodorem, wydajność zbiorników wodoru bezpośrednio decyduje o konkurencyjności pojazdów napędzanych wodorem na rynku.
Biorąc pod uwagę gęstość magazynowania wodoru i lekkość, innowacja technologiczna i materiałowa jest kluczem do promowania rozwoju butli do magazynowania wodoru.
Biorąc za przykład odporność na ciśnienie, zastosowanie materiałów z włókna węglowego o wysokiej wytrzymałości może skutecznie poprawić odporność ciśnieniową butli do przechowywania wodoru, zapewniając bezpieczne przechowywanie i użytkowanie w środowiskach o wysokim ciśnieniu.
Lekka konstrukcja materiałów z włókna węglowego znacząco poprawia ogólną wydajność pojazdów wodorowych, m.in. wydłuża zasięg pojazdu i zmniejsza zużycie energii.
W kontekście ekologicznego i niskoemisyjnego rozwoju energetyka wiatrowa, fotowoltaika i magazynowanie wodoru, jako ważna część nowej energii, wykazują ogromny potencjał rozwoju i możliwości rynkowych.
Włókno węglowe, jako materiał o wysokich parametrach, rozszerza swoje zastosowanie w tych gałęziach przemysłu, promując innowacje technologiczne i ciągłe doskonalenie właściwości użytkowych materiałów.
