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            復合材料之壓力容器領域-儲氣罐
            發布日期:2022年02月22日    瀏覽次數:188

            到2050年實現全球零排放目標正在促進復合材料壓力容器的快速增長

            復合材料壓力容器

            高壓儲氣罐是先進復合材料,尤其是纖維纏繞碳纖維復合材料的最大且增長最快的市場之一。盡管它們可用于自給式呼吸裝置,并為航空航天車輛提供氧氣和氣體儲存,但主要終端市場是液化丙烷氣(LPG)、壓縮天然氣(CNG)、可再生天然氣(RNG)和氫氣(H2)的儲存。雖然液化石油氣儲罐可用于汽車,但發展中國家烹飪和取暖市場對液化石油氣儲罐的需求也在增長

            壓縮天然氣(CNG)、可再生天然氣(RNG)和氫氣(H2)等燃料系統已越來越多地用于汽車、公共汽車、卡車和其他車輛,或者在補充加油站或工業現場進行散裝運輸,稱為“移動管道”。在汽車應用中,這些油箱是清潔零排放動力系統的重要組成部分,該系統可減少排放或替代汽油、柴油和噴氣燃料。這些電力系統還為電池驅動的車輛提供了免充電選項,需要與添加化石燃料類似的加油基礎設施和加油時間

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            有五種類型的壓力容器:

            I型:全金屬結構,通常為鋼結構

            II型:大多數為金屬。一些纖維以圓形方向纏繞。通常使用鋼或鋁金屬和玻璃纖維復合材料。金屬容器和復合材料分擔的結構荷載大致相同

            類型III:金屬內襯完全用復合材料包裹,通常在鋁內襯中用碳纖維復合材料包裹,復合材料承受結構荷載

            類型IV:全復合結構,通常內罐由聚酰胺(PA)或高密度聚乙烯(HDPE)制成,內罐外纏繞碳纖維或碳纖維玻璃纖維復合材料,復合材料承受所有結構荷載

            類型V:無襯里,全復合結構

            傳統上,類型I占市場份額的90%以上,但隨著使用復合材料來減輕III型和IV型壓力容器的重量并提高壓縮氣體的儲存效率,這種情況開始發生變化,從而增加了銷量。V型仍處于起步階段,主要滿足空間應用的需要。隨著新航天產業的發展,它是一種值得關注的產品類型。例如,2020年4月,無限復合材料技術公司(ICT)開發了一個球形V型低溫儲罐,用于在火箭驅動的空間運載火箭上儲存低溫液體推進劑。這種無槽碳纖維環氧樹脂冰球儲罐是通過纖維纏繞和工業化烤箱固化工藝制造的

            市場驅動因素和增長率

            市場的主要驅動力是全球對從化石燃料轉向可再生和減排燃料(如CNG、,減少對氣候的影響,到2050年實現零排放目標。根據國際能源機構的新報告《到2050年實現凈零排放:全球能源部門的路線圖》:各國政府迄今為止做出的氣候承諾,即使完全實現,仍遠未達到到2050年將與能源有關的全球二氧化碳排放凈值降至零的目標,它為世界提供了一個“將全球氣溫上升限制在1.5℃以內”的機會。

            值得一提的是,除了上述承諾,康涅狄格州、馬里蘭州、馬薩諸塞州、新澤西州、紐約州、俄勒岡州、羅德島州、佛蒙特州和華盛頓州還承諾到2050年不生產新的化石燃料乘用車。與此同時,這些州與加利福尼亞州、科羅拉多州、夏威夷州、緬因州、北卡羅來納州、俄勒岡州、賓夕法尼亞州和哥倫比亞特區不同,哥倫比亞特區將在2050年禁止銷售使用化石燃料的新型中重型車輛

            另一個增長跡象是康明斯,每年生產1.3億臺內燃機(ICE),其中許多用于公共汽車、中型和重型卡車,已經投資開發了8級燃料電池卡車和氫燃料發動機。2021年6月,Cummins說,到本世紀末,這些產品將接近柴油機的總擁有成本(TCO),未來重型運輸將由氫、燃料電池或電池驅動,而不是柴油 根據2021 Grand VIEW研究報告,2020年全球天然氣汽車(NGV)銷量高于之前的預測:實際銷售2980萬輛,而預測為2440萬輛。報告還預測,2021的銷量將約3100萬臺,將增加到3890萬臺2028,可以實現3.3%的復合年增長率(CAGR)。Dataintelo稱,在CNG集裝箱市場中,第一類集裝箱約占55%,第二類、第三類和第四類集裝箱分別約占25%、15%和5%。


             
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