Техническое сравнение выбросов CO2 при различных методах производства ПАН-углеродного волокна.
Введение: углеродная стоимость углеродного волокна
Производство углеродного волокна является энергоёмким и генерирует существенные выбросы CO2. В статье сравниваются четыре метода: стандартное ПАН-производство, возобновляемая энергия с рекуперацией тепла, лигниновые прекурсоры и микроволновая обработка.
Сравнение выбросов CO2
| Метод | Энергия (МДж/кг) | CO2e (кг/кг) | Статус |
|---|---|---|---|
| Стандартный ПАН | 210-240 | 28-35 | Производство |
| ПАН + возобновляемая | 210-240 | 14-18 | Ограниченное |
| ПАН + возобн. + рекуперация | 165-190 | 10-13 | Пилот |
| Лигниновый прекурсор | 130-170 | 6-10 | НИОКР |
| Микроволновая | 140-180 | 18-24 | НИОКР |
Часто задаваемые вопросы
В: Каков период окупаемости CO2 при замене алюминия на углеродное волокно?
О: Для аэрокосмических применений — 3–6 месяцев. Для автомобильной промышленности — 1–3 года. Для лопастей ветряных турбин — 4–8 месяцев. Во всех случаях экономия на этапе эксплуатации существенно превышает выбросы при производстве.
В: Как сравниваются выбросы CO2 углеродного волокна и переработанного углеродного волокна?
О: Переработанное углеродное волокно (пиролиз) производит 3–8 кг CO2e/кг rCF — на 75–90% меньше, чем первичное волокно. Однако rCF имеет на 10–30% меньшую прочность на растяжение из-за деградации длины волокна при переработке.
В: Может ли производство углеродного волокна достичь нулевых выбросов CO2?
О: Нулевой уровень выбросов достижим за счёт: (а) 100% возобновляемой электроэнергии, (b) электрифицированных печей, (c) биогенных прекурсоров (лигнин или био-акрилонитрил) и (d) улавливания углерода на неизбежных технологических выбросах. Toray ставит целью снижение CO2 на 50% к 2030 году и достижение net-zero к 2050 году.
Заключение
Стандартное ПАН-производство выбрасывает 28-35 кг CO2e/кг CF. С возобновляемой энергией — 10-13 кг CO2e/кг CF. YongXian CarbonFiber помогает выбирать низкоуглеродные варианты.
Интересуетесь нашей продукцией?
Свяжитесь с нашей командой для получения конкурентоспособных цен и технических характеристик.
Получить предложениеСвязанные продукты
Углеродное волокно плиты - 3K Twill T700 1.5mm
Тонкая 1,5 мм плитка углеволокна с 3K твиль-ткатой поверхностью.Легкий и жесткий, обычно используется для обложков, панелей, корпусов дронов и приложений, требующих премиального эстетического внешнего вида.
Квадратная трубка из углеродного волокна - 3K Twill T700
Квадратное сечение углеволокно трубки изготовлены с 3K твиль ткания для торсионной прочности.Предпочтительно для структурных каркасов, ферм и опорных колонн, где прямоугольная геометрия обеспечивает гибкость дизайна.
Углеродное волокно плиты - 3K Twill T700 3.0mm
Пластинка из углеродного волокна средней толщины 3,0 мм предлагает значительно более высокую нагрузочность при сохранении привлекательной отделки 3K.Подходит для конструктивных креплений, арматурных пластин и несущих панелей.
Углеродные волокна плиты - UD однонаправленный T700
Однонаправленная плитка из углеродного волокна со всеми волокнами, ориентированными в одном направлении для максимальной прочности вдоль оси волокна.Важнейшее значение для структурных арматур, сплинтов и приложений, где направление нагрузки предсказуемо.
Высокомодульный круглый углеволокна труба - M40
Круглой трубки с высоким модулем изготовлены из волокна класса M40 (модуль растяжения 400 ГПа).Предназначен для применения, где максимальное соотношение жесткости к весу имеет решающее значение, например, оптические системы, точные машины и аэрокосмические конструкции.