Actualmente, a investigação sobre a energia do hidrogénio é particularmente preocupante, tanto a nível nacional como internacional. A energia do hidrogênio é uma fonte de energia limpa, fácil de obter, com alta eficiência de combustão e livre de poluição. Devido à sua alta eficiência e natureza livre de poluição, a energia do hidrogénio é listada como uma energia limpa com grande potencial de desenvolvimento no século XXI.
A garrafa de armazenamento de hidrogênio tipo IV tem excelente desempenho e deverá dominar o mercado doméstico de armazenamento de hidrogênio automotivo no futuro. Atualmente, os cilindros de armazenamento de hidrogênio comercializados podem ser divididos em quatro tipos, entre os quais aqueles com potencial de desenvolvimento a longo prazo pertencem ao Tipo III (cilindro de gás totalmente enrolado em fibra de carbono revestido de alumínio) e Tipo IV (cilindro de gás totalmente enrolado em fibra de carbono revestido de plástico). ), sendo que ambos são adequados para armazenamento móvel de hidrogénio em veículos e outros cenários móveis. No entanto, os cilindros Tipo IV têm melhor desempenho em termos de peso leve, densidade de armazenamento de hidrogênio, especificações de volume e outros aspectos, e espera-se que sejam amplamente utilizados como tipos de cilindros convencionais no futuro. Atualmente, a produção comercial e o uso de garrafas do tipo 70MPa IV começaram em países estrangeiros, enquanto na China a aplicação de garrafas do tipo 35MPa III ainda é o foco principal. No entanto, com o progresso tecnológico, a sobreposição de sistemas políticos de apoio e a melhoria gradual da infra-estrutura, a China também fará uma transição gradual para garrafas do tipo IV de 70MPa.
A tecnologia de fibra de carbono tem amplas perspectivas de aplicação na indústria de energia de hidrogênio, entre as quais os cilindros de armazenamento de hidrogênio de material compósito enrolado em fibra de carbono são considerados tecnologias importantes para armazenamento e transporte de energia de hidrogênio. A melhoria da tecnologia da fibra de carbono contribuirá para o desenvolvimento da indústria energética do hidrogénio.
A principal aplicação de materiais compósitos avançados em energia de hidrogênio reside nos recipientes de armazenamento de energia de hidrogênio. O cilindro de gás composto feito de material compósito de fibra de carbono pode atingir 70MPa, e a densidade de energia por unidade de armazenamento de hidrogênio aumenta significativamente, o que trará um avanço disruptivo para o desenvolvimento da tecnologia de armazenamento de energia de hidrogênio. Enquanto isso, o desenvolvimento da energia do hidrogênio impulsionará enormemente o mercado de aplicação de materiais compósitos de fibra de carbono na energia do hidrogênio.
Os governos locais na China introduziram sucessivamente políticas para apoiar o desenvolvimento da indústria energética do hidrogénio, e os veículos com células de combustível a hidrogénio são as aplicações de demonstração mais importantes a jusante da indústria energética do hidrogénio. Com o avanço da tecnologia de garrafa tipo IV na China, ela será amplamente utilizada em veículos com célula de combustível de hidrogênio. Impulsionado pela política de aplicação de demonstração de veículos com células de combustível, o número de veículos com células de combustível a hidrogénio na China aumentará gradualmente, conduzindo assim a um aumento significativo na procura de fibra de carbono.
Os materiais compósitos ajudam os veículos de novas energias a obterem peso leve
Com a implementação de políticas nacionais de emissão de carbono e a intensificação da crise energética, os novos veículos energéticos tornaram-se gradualmente a principal força no mercado de vendas automóveis. Devido ao facto destes novos veículos energéticos não possuírem motores a combustível, mas apenas motores eléctricos e baterias, a selecção dos materiais dará mais atenção ao peso leve do veículo e à comodidade de produção. A direção principal do peso leve é dividida em duas direções: o peso da estrutura do veículo e o dispositivo de armazenamento de energia. Por cada diminuição de 10% na qualidade dos novos veículos energéticos, há um aumento de aproximadamente 5,5% na sua gama correspondente. O uso de materiais de fibra de carbono é benéfico para o peso leve dos novos veículos energéticos e pode efetivamente ampliar seu alcance.
A estrutura de energia dos novos veículos energéticos inclui principalmente duas categorias: células de combustível e baterias de armazenamento de energia. Entre eles, o recipiente de armazenamento de hidrogénio dos veículos movidos a hidrogénio e o conjunto de baterias dos veículos eléctricos são ambos de alta qualidade, pelo que as suas soluções leves baseiam-se maioritariamente nestas duas direcções.
Atualmente, os materiais compósitos de fibra de carbono possuem soluções de aplicação maduras em diversas peças automotivas e alcançaram notável inovação tecnológica.
