تتمتع ألياف الكربون بأكثر من قرن من التنمية ، مع اليابان والولايات المتحدة وألمانيا في صميم هذه الصناعة. لقد اكتسب قطاع ألياف الكربون في الصين ، بعد بداية وعرة ، جرًا فقط في العقد الماضي. يعرف أولئك الذين يتابعون الصناعة أن ألياف الكربون لديها إمكانات كبيرة في الفضاء والسكك الحديدية والطب والرياضة والطاقة الجديدة. ولكن ما هي القطاعات الأخرى التي ستستفيد من ألياف الكربون؟
تشير التوقعات إلى أن الطلب العالمي على ألياف الكربون سوف ينمو بنحو 2.6 ٪ سنويًا ، بسبب الانتعاش البطيء في سوق الفضاء الجوي وتباطؤ في سوق طاقة الرياح بحلول عام 2022. ومع ذلك ، فإن ألياف الكربون تستعد لنمو كبير في ثلاثة مجالات رئيسية: النقل الهوائي الحضري ، وتخزين الهيدروجين ، وخلايا الوقود.
تنقل الهواء الحضري: يؤدي النمو السكاني الحضري إلى احتقان المرور وزيادة الطلب على النقل البديل. تعتمد سيارات الإقلاع والهبوط الرأسي الكهربائي (Evtols) أو سيارات الأجرة الجوية ، باعتبارها أنماط النقل المستقبلية ، اعتمادًا كبيرًا على الأجزاء البلاستيكية المقواة بألياف الكربون لهيكلها ومكوناتها الداخلية.
أوعية ضغط تخزين الهيدروجين: جهود إزالة الكربون العالمية تدفع الطلب على الوقود القائم على الهيدروجين. تخدم خزانات تخزين الهيدروجين أغراض متعددة في النقل (السيارات والشاحنات والسكك الحديدية والفضاء) والتوزيع (خطوط أنابيب متنقلة) ومحطات الوقود. تستخدم هذه الخزانات بشكل متزايد في صناعات السيارات والفضاء. تعتبر مركبات ألياف الكربون مثالية لتصنيع النوع الرابع والنوع الخامس. ومع ذلك ، فإن التكلفة العالية لألياف الكربون تشكل تحديًا ، خاصة مع تزايد الطلب على خزانات الهيدروجين.
خلايا الوقود: تزايد الطلب على الأجهزة المحمولة والاهتمام بمركبات خلايا وقود الهيدروجين في البلدان النامية يدفع الطلب على خلايا الوقود. يتم استخدام مركبات ألياف الكربون للمكونات الرئيسية من مداخن خلايا الوقود. غالبًا ما تكون أجزاء مثل الألواح الثنائية القطب وطبقات انتشار الغاز من البلاستيك المقوّد بألياف الكربون (CFRP) ، مما يقلل من وزن النظام وعدد الأجزاء مع زيادة القوة الميكانيكية ومقاومة التآكل.
