หน้าหลัก > ข่าว > เนื้อหา

การใช้วัสดุคอมโพสิตในอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนกำลังแพร่หลายมากขึ้น

Apr 05, 2024

ปัจจุบันการวิจัยเกี่ยวกับพลังงานไฮโดรเจนมีความกังวลเป็นพิเศษทั้งในประเทศและต่างประเทศ พลังงานไฮโดรเจนเป็นแหล่งพลังงานสะอาดที่ได้มาง่าย มีประสิทธิภาพการเผาไหม้สูง และปราศจากมลภาวะ เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและเป็นธรรมชาติที่ปราศจากมลภาวะ พลังงานไฮโดรเจนจึงถูกจัดให้เป็นพลังงานสะอาดที่มีศักยภาพในการพัฒนาในศตวรรษที่ 21


ขวดเก็บไฮโดรเจนชนิด IV มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม และคาดว่าจะครองตลาดการจัดเก็บไฮโดรเจนในยานยนต์ในประเทศในอนาคต ปัจจุบัน ถังเก็บไฮโดรเจนที่จำหน่ายเชิงพาณิชย์สามารถแบ่งได้เป็น 4 ประเภท โดยประเภทที่มีศักยภาพในการพัฒนาระยะยาวคือประเภทที่ 3 (ถังแก๊สที่พันด้วยเส้นใยคาร์บอนหุ้มด้วยอลูมิเนียม) และประเภท 4 (ถังบรรจุก๊าซด้วยเส้นใยคาร์บอนหุ้มด้วยพลาสติกด้วยพลาสติก ) ทั้งสองอย่างนี้เหมาะสำหรับการจัดเก็บไฮโดรเจนเคลื่อนที่ในยานพาหนะและสถานการณ์เคลื่อนที่อื่นๆ อย่างไรก็ตาม กระบอกสูบประเภทที่ 4 มีประสิทธิภาพดีกว่าในด้านน้ำหนักเบา ความหนาแน่นในการกักเก็บไฮโดรเจน ข้อกำหนดด้านปริมาตร และด้านอื่นๆ และคาดว่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นประเภทกระบอกสูบหลักในอนาคต ปัจจุบัน การผลิตและการใช้ขวดประเภท 70MPa IV ในเชิงพาณิชย์ได้เริ่มขึ้นในต่างประเทศแล้ว ในขณะที่ในประเทศจีน การใช้ขวดประเภท 35MPa III ยังคงเป็นจุดสนใจหลัก อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี ระบบนโยบายสนับสนุนที่ทับซ้อนกัน และการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานอย่างค่อยเป็นค่อยไป จีนก็จะค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้ขวดประเภท 70MPa IV


เทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์มีแนวโน้มการใช้งานที่กว้างขวางในอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน โดยที่ถังเก็บไฮโดรเจนที่เป็นวัสดุคอมโพสิตที่ทำจากคาร์บอนไฟเบอร์ถือเป็นเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับการจัดเก็บและขนส่งพลังงานไฮโดรเจน การปรับปรุงเทคโนโลยีคาร์บอนไฟเบอร์จะส่งผลต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน
การใช้งานหลักของวัสดุคอมโพสิตขั้นสูงในพลังงานไฮโดรเจนนั้นอยู่ในภาชนะกักเก็บพลังงานไฮโดรเจน ถังก๊าซคอมโพสิตที่ทำจากวัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์สามารถเข้าถึง 70MPa และความหนาแน่นของพลังงานต่อหน่วยการจัดเก็บไฮโดรเจนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะนำมาซึ่งความก้าวหน้าครั้งยิ่งใหญ่ในการพัฒนาเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานไฮโดรเจน ในขณะเดียวกัน การพัฒนาพลังงานไฮโดรเจนจะช่วยผลักดันตลาดการประยุกต์ใช้วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์ในพลังงานไฮโดรเจนอย่างมาก


รัฐบาลท้องถิ่นในประเทศจีนได้นำเสนอนโยบายเพื่อสนับสนุนการพัฒนาอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจนอย่างต่อเนื่อง และรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนถือเป็นการใช้งานสาธิตที่สำคัญที่สุดในช่วงปลายของอุตสาหกรรมพลังงานไฮโดรเจน ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีขวดชนิด IV ในประเทศจีน จะใช้กันอย่างแพร่หลายในรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจน ด้วยนโยบายสาธิตการใช้งานรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิง จำนวนรถยนต์เซลล์เชื้อเพลิงไฮโดรเจนในจีนจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความต้องการคาร์บอนไฟเบอร์เพิ่มขึ้นอย่างมาก


วัสดุคอมโพสิตช่วยให้รถยนต์พลังงานใหม่มีน้ำหนักเบา


ด้วยการดำเนินนโยบายการปล่อยก๊าซคาร์บอนระดับชาติและวิกฤตพลังงานที่ทวีความรุนแรงขึ้น ยานพาหนะพลังงานใหม่จึงค่อยๆ กลายเป็นกำลังหลักในตลาดการขายยานยนต์ เนื่องจากรถยนต์พลังงานใหม่เหล่านี้ไม่มีเครื่องยนต์เชื้อเพลิง มีแต่มอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ การเลือกใช้วัสดุจึงให้ความสำคัญกับน้ำหนักเบาของรถและความสะดวกในการผลิตมากขึ้น ทิศทางหลักของน้ำหนักเบาแบ่งออกเป็น 2 ทิศทาง คือ น้ำหนักของโครงรถและอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน คุณภาพของยานพาหนะพลังงานใหม่ลดลงทุกๆ 10% จะมีระยะเพิ่มขึ้นประมาณ 5.5% การใช้วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์เป็นประโยชน์ต่อรถยนต์พลังงานใหม่น้ำหนักเบาและสามารถขยายระยะทางได้อย่างมีประสิทธิภาพ


โครงสร้างกำลังของยานพาหนะพลังงานใหม่ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสองประเภท: เซลล์เชื้อเพลิงและแบตเตอรี่เก็บพลังงาน ภาชนะกักเก็บไฮโดรเจนของยานพาหนะพลังงานไฮโดรเจนและชุดแบตเตอรี่ของยานพาหนะไฟฟ้าต่างก็มีคุณภาพสูง ดังนั้นโซลูชันน้ำหนักเบาจึงอิงตามสองทิศทางนี้เป็นหลัก

ปัจจุบัน วัสดุคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์มีโซลูชั่นการใช้งานที่สมบูรณ์ในชิ้นส่วนยานยนต์ต่างๆ และประสบความสำเร็จในนวัตกรรมทางเทคโนโลยีที่โดดเด่น


 

ส่งคำถาม