سه شنبه ۴ اردیبهشت ۱۴۰۳ - Tuesday 23 April 2024
کد خبر : 1086
تاریخ انتشار : چهارشنبه 11 ژانویه 2017 - 18:55
762 بازدید

افزایش تقاضا برای الیاف کربن در بخش های مختلف صنعت- قسمت سوم/ پایانی

برای اینکه معادله عرضه و تقاضا برای الیاف کربن به تساوی برسد، لازم است همزمان با افزایش تقاضا، تولید صنعتی این محصول نیز افزایش یابد. پیش بینی می شود که تا سال 2020 میلادی تقاضا برای الیاف کربن 235 درصد افزایش پیدا کند؛

تقاضا برای الیاف کربن
برای اینکه معادله عرضه و تقاضا برای الیاف کربن به تساوی برسد، لازم است همزمان با افزایش تقاضا، تولید صنعتی این محصول نیز افزایش یابد. پیش بینی می شود که تا سال ۲۰۲۰ میلادی تقاضا برای الیاف کربن ۲۳۵ درصد افزایش پیدا کند. بنابراین برای تولید این محصول باید از فناوری هایی استفاده گردد که بتواند هر چه سریع تر به نیاز بازار پاسخ دهد. این راه حل کلیدی بازار الیاف کربن را توسعه می بخشد.
همانگونه که در جدول ۳ ملاحظه می شود، در بخش های هوا فضا و دفاع استفاده از کامپوزیت ها در حال افزایش است و در این میان تقاضا برای کامپوزیت های الیاف کربنبه عنوان یک ماده سازه ای به شدت در حال رشد است.

table03-carbonfiberdemand

در موتورهای توربوفن و توربوجت هواپیماها به خصوص در بخش هایی از این موتورها که در معرض دمای بالا قرار دارند، برای کامپوزیت ها فرصت های زیادی وجود دارد. کامپوزیت های زمینه سرامیکی تقویت شده با الیاف کربن از پتانسیل بالایی برخوردار هستند تا در کاربردهای مذکور مورد استفاده قرار گیرند. برای اینکه در موتور هواپیماها از کامپوزیت ها بیشتر استفاده شود، باید به فرآیند های تولید خودکار روی آورد. فضا پیماها (مدارگردها یا پرتابه ها) نیز یکی از بازارهای کلیدی هستند کی طی دهه آینده استفاده از الیاف کربن در آنها افزایش خواهد یافت.
آمار حاکی از آن است که صنعت توربین بادی یکی از بزرگترین مشتریان الیاف کربن است. پیش بینی می گردد که بازار توربین بادی به طور قابل ملاحظه ای رشد کند و بر تعداد مزارع توربین بادی افزوده گردد. به این ترتیب برای الیاف کربن فرصت های بیشتری ایجاد خواهد شد تا در تولید و تعمیر تیغه های توربین بادی مورد استفاه قرار گیرند. در کنفرانس الیاف کربن سال ۲۰۱۱ میلادی تعدادی از سخنرانان بر این باور بودند که به خاطر مشکلات موجود بر سر راه اتصال نیروگاه های بادی به شبکه سراسری، بازار پررونق توربینبادی کشور چین از این پس روند نزولی طی خواهد کرد. اما به گفته مدیر عامل شرکت مهندسی منابع پیشرفته انرژی (واقع در ایالت کارولینای جنوبی، آمریکا) که از زیر مجموعه های شرکت جنرال الکتریک می باشد، شرکت جنرال الکتریک نه تنها در تیغه های توربین بلکه در دیگر محصولات خود (قطعات هواپیما، تجهیزات الکترونیکی، توربین های گازی و غیره) استفاه از الیاف کربن را افزایش داده است. طبق اظهارات او در تولید قطعات اصلی نسل آینده توربین های ۱۶۰۰ مگاواتی این شرکت که تیغه آن ۷/۴۸ متر طول دارد، از الیاف کربن ۲۴ کی یا از کربن با تاوهای بزرگتر استفاده خواهد شد. در سال ۲۰۱۲ میلادی شرکت جنرال الکتریک از ۳۰۰۰ تن الیاف کربن استفاده کرد
در صنعت خودرو نیز از کامپوزیت های الیاف کربن استفاده می شود. در سمیناری که پیش از کنفرانس الیاف کربن برگزار شد، شرکت کنندگانی هم از طرف آزمایشگاه ملی اوکریج (واقع در ایالت تنسی آمریا) حضور داشتند. در این سمینار که موضوع آن پایین آوردن هزینه تولید الیاف کربن بود، آنها با خوش بینی عنوان نمودند که در دهه آینده صنعت خودرو استفاده از الیاف کربن را به صورت چشمگیری افزایش خواهد داد. آزمایشگاه ملی اوکریج در چندین پروژه همکاری دارد. در یکی از این پروژه ها این آزمایشگاه قصد دارد با همکاری شرکت داوکمیکال برای تولید الیاف کربن به جای پلی اکریلونیتریل از مواد اولیه ای نظیر لیگنین، اولفین و پلی اتیلن استفاده نماید. اخیرا نیز آزمایشگاه ملی اوکریج اعلام کرده است که قصد دارد با همکاری تولید کنندگان خودرو و تولید کنندگان الیاف کربن استفاده از کامپوزیت های این الیاف را در قطعات خودرو افزایش دهد. شرکت جنرال موتورز (واقع در ایالت میشیگان آمریکا) با همکاری شرکت تایجین (واقع در کشور ژاپن) قصد دارند با استفاده الیاف کربن برای صنعت خودرو در هر دقیقه یک قطعه تولید کنند. قرار است با سرمایه گذاری مشترکشرکت بی ام دابلیو و شرکت اس جی ال تکنالجیز (واقع درکشورآلمان) در تولید باتری های دو خودروی الکتریکی نسل آینده شرکت بی ام دابلیو از الیاف کربن استفاده شود.
همانطور که در جدول ۳ ملاحظه می گردد، طی دهه آینده در صنعت هوافضا تقاضا برای الیاف کربن تا ۱۸۰ درصد افزایش پیدا خواهد کرد. ۹۰ درصد الیاف مذکور را الیاف تک جهته یا پیش آغشته های بافته شده تشکیل خواهند داد. طبق جدول ۴ طی دوره مذکور در کاربردهای صنعتی نیز استفاده از الیاف کربن ۳۱۰ درصد رشد خواهد داشت. همانطورکه ملاحظه می گردد بخش انرژی از بزرگترین مصرف کنندگان الیاف کربن است.

table04-carbonfiberdemand

جدول ۵ نشان می دهد که در بخش کالاهای مصرفی تقاضا برای الیاف کربن در حال افزایش است.

table05-carbonfiberdemand

همانگونه که در جدول ۶ ملاحظه می گردد، تاسال ۲۰۲۰ میلادی در بخش هوافضا که از بازارهای جدید الیاف کربن می باشد، مصرف این محصول تنها ۴۷٪ رشد خواهد داشت. بنابراین طی این دوره بخش هوافضا کمتر از بخش انرژی متقاضی الیاف کربن خواهد بود.

table06-carbonfiberdemand

با مقایسه این جداول در میابیم که تا سال ۲۰۲۰ میلادی در بخش صنعت تقاضا برای الیاف کربن کندتر از بخش های دیگر افزایش می یابد. در این دوره نسبت به دیگر بخش های صنعتی، در صنعت توربین بادی استفاده از الیاف کربن بیشتر رشد خواهد کرد.

آیا ماده اولیه الیاف کربن به اندازه کافی در اختیار می باشد؟
بنا بر اظهارت آخرین سخنران کنفرانس الیاف کربن سال ۲۰۱۱ میلادی، به علت اینکه فعلا الیاف کربن با استفاده از مواد اولیه خاصی تولید می شود، در دهه آینده بازار الیاف مذکور پررونق نخواهد بود. ابتدا او در مورد فرآیند تولید الیاف کربن توضیحاتی ارائه نمود و خاطر نشان کرد که برای تولید این محصول می توان از مواد اولیه متنوعی استفاده کرد و به این ترتیب به نیازهای بازار سریع تر پاسخ داد. به گفته او تا سال ۲۰۱۵ میلادی میزان تقاضا برای الیاف کربن افزایش خواهد داشتو به ۸۰،۰۰۰ یا ۹۰،۰۰۰ تن خواهد رسید و بیشتر این تقاضاها از بخش های صنعتی دریافت خواهد گردید. طبق اظهارات این سخنران، از آنجا که برای تولید حدود نیم کیلوگرم الیاف کربن، تقریبا به یک کیلوگرم ماده اولیه نیاز است، در سال ۲۰۱۵ میلادی باید حدود ۳۰۰ هزار تن ماده اولیه در اختیار تولیدکنندگان الیاف کربن قرار گیرد. این میزان دو برابر مقداری است که در سال ۲۰۱۱ میلادی مورد استفاده قرار گرفت. در سراسر جهان سالانه ۶ میلیون تن پلی اکریلونیریل تولید می شود. قیمت این ماده رو به کاهش است. در حال حاضر قیمت یک تن پلی اکریلونیریل، ۱۵۰۰ الی ۳۰۰۰ دلار است. بنابریان با استفاده از این ماده اولیه هزینه تولید الیاف کربن کاهش می یابد. برای احداث یک کارخانه تولید پلی اکریلونیتریل با ظرفیت سالانه ۱۰۰۰ تن باید حدود ۳۰ میلیون دلار سرمایه گذاری شود. هنوز اطلاعاتی در دست نیست که نشان دهد در کوتاه مدت برای تولید پلی اکریلونیتریل کارخانه جدیدی احداث می شود یا ظرفیت تولید کارخانه های موجود افزایش می یابد. قیمت نیم کیلوگرم پلی اکریلونیتریل ۳۲ درصد افزایش پیدا کرده است و به ۹/۱۰ دلار رسیده است. تولیدکنندگان الیاف کربن از خود می پرسند آیا تقاضا برای این محصول افزایش خواهد یافت یا به علت کافی نبودن ظرفیت تولید، بازار این محصول دچار رکود خواهد شد؟ ده ها سال است که برای این سئوال یک پاسخ قطعی پیدا نشده است. امروزه خواسته یا ناخواسته استفاده از الیاف کربن افزایش یافته است اما اینکه چگونه می توان به این تقاضا پاسخ گفت، مشکلی است که هنوز برای آن راه حل مشخصی پیدا نشده است. تولیدکنندگان کامپوزیت های الیاف کربن معتقدند که با روی کار آمدن تولیدکنندگان جدید الیافکربن، بازیافت این الیاف و با جایگزین کردن مواد اولیه می توان بر این چالش غلبه نمود و به این ترتیب فراز و نشیب های موجود بر سر راه تولید الیاف کربن را برای همیشه برطرف کرد.

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 1
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات