碳纖維+風電
國內外多項研究表明,碳纖維增強復合材料在大型風電葉片中能夠發(fā)揮出高彈輕質的優(yōu)勢,當葉片的外部尺寸越大,這種優(yōu)勢也就越明顯。與玻璃纖維材質相比,采用碳纖維復合材料的葉片重量至少可以減輕30%左右,葉片重量的減少和剛度的增加有利于改善葉片的空氣動力學性能,減輕對塔和輪軸的負荷,使風機的功率輸出更均衡平穩(wěn),能量的輸出效率更高。如果能在結構設計上有效利用碳纖維材料的導電性,可避免雷擊對葉片造成損傷。而且碳纖維復合材料具有良好的抗疲勞性,有利于風力葉片在惡劣的氣候條件下長期工
碳纖維+鋰電
在鋰電池制造中,形成了以碳纖維復合材料輥大規(guī)模替代傳統(tǒng)的金屬輥,以“節(jié)能減排和提升品質”為導向的新趨勢,新材料的應用有利于提高產業(yè)附加值,并進一步提高產品的市場競爭力。目前,碳纖維輥在鋰電池制造領域已取得全面突破。
德國制造商SGLCarbon和蔚來汽車開發(fā)出一種用于電動汽車的碳纖維增強塑料(CFRP)電池外殼原型,其同類鋁外殼輕40%左右。據介紹在電池外殼系統(tǒng)中使用復合材料,特別是高性能碳纖維,可以使得車輛實現更好的動態(tài)性能,并獲得非常高的電池組能量密度(超過180 Wh / kg),以此增加續(xù)航里程。
碳纖維復合材料的高強高模、低密度等特性在光伏產業(yè)中也得到了相應的重視,其中碳碳熱場用碳碳復合材料最多。
在一些關鍵性零部件上的應用也在逐步推進,例如采用碳纖維復合材料制作硅片支架等。又如碳纖維刮膠片,在光伏電池生產中這種刮膠片越輕,越容易做到更精細,而良好的絲網印刷效果對提升光伏電池的轉換效果有積極作用。
2022年北京冬奧會由宇通集團和國家電投氫能公司合作開發(fā)的首批氫能通勤大巴服務北京市區(qū),北京延慶和張家口三個賽區(qū)使用165L儲氫氣瓶組,15分鐘就能加滿氫氣設計續(xù)航里程可達630公里,可以往返三個來回。在零下30度的低溫下,也能正常運行。此次氫能汽車從材料都部件到系統(tǒng),全部是國產化,自主化,氫動力發(fā)電動機系統(tǒng), 經過氫和氧的電化學反應,釋放出的產物是100%的純凈水,與傳統(tǒng)汽車相比,氫能量電池能量轉換率高達60%-80%,是內燃機的2-3倍。氫氣由風電和光伏可再生能源制得,取之于大自然,回歸大自然,真正實現了零碳排放。
氫燃料汽車可能用到碳纖維的地方