A livello globale, la capacità di produzione di fibra di carbonio continua ad espandersi. Questa crescita è dovuta principalmente al sostegno dei governi all'industria della fibra di carbonio e al miglioramento dell'efficienza produttiva apportato dal progresso tecnologico.
La fibra di carbonio, in quanto materiale ecologico e rispettoso dell'ambiente, è stata preferita da sempre più imprese, promuovendo così la crescita della sua capacità produttiva.
Industria dell'energia eolica
A livello mondiale, il settore dell'energia eolica è in rapida evoluzione e la tendenza verso turbine eoliche di maggiori dimensioni è particolarmente significativa.
Con l'aumento della lunghezza delle lame, la resistenza e la rigidità del materiale richiedono requisiti più elevati. La fibra di carbonio, con le sue caratteristiche di leggerezza ed elevata resistenza, è diventata il materiale chiave per risolvere questo problema.
Non solo riduce efficacemente i costi di trasporto e sollevamento, ma migliora anche l'utilizzo dell'energia eolica riducendo i disturbi e rendendo la sezione alare più sottile.
Inoltre, l'uso della fibra di carbonio può anche migliorare la resistenza alla fatica della pala, la produzione di pale adatte ad ambienti a bassa velocità del vento, l'uso della sua conduttività elettrica per evitare fulmini, nonché buone caratteristiche di smorzamento delle vibrazioni.
Industria fotovoltaica
Nel settore fotovoltaico, con il continuo progresso e l'applicazione su larga scala della tecnologia dei wafer di silicio di grandi dimensioni, la gestione termica nel processo di produzione è diventata una delle sfide tecniche più importanti. Sebbene i materiali tradizionali in grafite soddisfino in una certa misura le esigenze del settore, con la continua espansione delle dimensioni del forno di estrazione dei cristalli e del campo termico, vengono imposti requisiti più elevati alle prestazioni dei materiali.
In questo contesto, i compositi carbonio-carbonio stanno gradualmente diventando un materiale importante nel campo della gestione termica grazie alle loro eccellenti prestazioni. I compositi carbonio-carbonio sono un tipo di materiale composito con fibra di carbonio come materiale di rinforzo e carbonio come matrice.
Questo materiale è appositamente lavorato e carbonizzato per possedere bassa densità, elevata resistenza, elevata conduttività termica, basso coefficiente di espansione ed eccellente resistenza all'ablazione e allo shock termico.
Queste proprietà gli consentono di mostrare una buona stabilità a temperature e pressioni estremamente elevate, rendendolo ideale per l'uso in componenti del campo termico nella produzione fotovoltaica.
Industria dello stoccaggio dell'idrogeno
Con il rapido sviluppo dei veicoli a idrogeno, in particolare per quanto riguarda il progresso tecnologico delle bombole di stoccaggio dell'idrogeno per autoveicoli, la resistenza alla pressione e la riduzione del peso sono diventate sfide tecniche fondamentali.
Questa sfida non riguarda solo il miglioramento delle prestazioni in termini di sicurezza, ma ha anche un impatto diretto sull'economicità e sulla praticità dei veicoli alimentati a idrogeno.
Essendo un componente importante dei veicoli a idrogeno, le prestazioni dei cilindri di stoccaggio dell'idrogeno determinano direttamente la competitività sul mercato dei veicoli a idrogeno.
Dal punto di vista della densità di stoccaggio dell'idrogeno e della leggerezza, l'innovazione della tecnologia e dei materiali è la chiave per promuovere lo sviluppo di bombole di stoccaggio dell'idrogeno.
Prendendo come esempio la resistenza alla pressione, l'applicazione di materiali in fibra di carbonio ad alta resistenza può migliorare efficacemente la resistenza alla pressione delle bombole di stoccaggio dell'idrogeno, garantendone lo stoccaggio e l'utilizzo sicuri in ambienti ad alta pressione.
La natura leggera dei materiali in fibra di carbonio migliora anche significativamente le prestazioni complessive dei veicoli a idrogeno, compreso il miglioramento dell’autonomia e la riduzione del consumo energetico.
Nel contesto dello sviluppo verde e a basse emissioni di carbonio, le industrie dell’energia eolica, fotovoltaica e di stoccaggio dell’idrogeno, come parte importante della nuova energia, mostrano un grande potenziale di sviluppo e opportunità di mercato.
La fibra di carbonio, in quanto materiale ad alte prestazioni, ha ampliato la sua applicazione in questi settori, promuovendo l'innovazione tecnologica e il miglioramento continuo delle prestazioni dei materiali.
