Επί του παρόντος, η έρευνα για την ενέργεια υδρογόνου προκαλεί ιδιαίτερη ανησυχία τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο. Η ενέργεια υδρογόνου είναι μια καθαρή πηγή ενέργειας που είναι εύκολο να αποκτηθεί, έχει υψηλή απόδοση καύσης και είναι απαλλαγμένη από ρύπανση. Λόγω της υψηλής απόδοσης και της απαλλαγμένης από ρύπανση φύσης της, η ενέργεια υδρογόνου κατατάσσεται ως καθαρή ενέργεια με μεγάλες δυνατότητες ανάπτυξης τον 21ο αιώνα.
Η φιάλη αποθήκευσης υδρογόνου τύπου IV έχει εξαιρετική απόδοση και αναμένεται να κυριαρχήσει στην εγχώρια αγορά αποθήκευσης υδρογόνου για αυτοκίνητα στο μέλλον. Επί του παρόντος, οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου που διατίθενται στο εμπόριο μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις τύπους, μεταξύ των οποίων αυτοί με μακροπρόθεσμη δυνατότητα ανάπτυξης ανήκουν στον Τύπο ΙΙΙ (κύλινδρος αερίου από ανθρακονήματα με επένδυση από αλουμίνιο) και στον Τύπο IV (κύλινδρος αερίου πλήρους περιέλιξης από ίνες άνθρακα με πλαστική επένδυση). ), και τα δύο είναι κατάλληλα για φορητή αποθήκευση υδρογόνου σε οχήματα και άλλα σενάρια κινητής τηλεφωνίας. Ωστόσο, οι κύλινδροι τύπου IV έχουν καλύτερη απόδοση σε ελαφρύ βάρος, πυκνότητα αποθήκευσης υδρογόνου, προδιαγραφές όγκου και άλλες πτυχές και αναμένεται να χρησιμοποιούνται ευρέως ως κύριοι τύποι κυλίνδρων στο μέλλον. Επί του παρόντος, η εμπορική παραγωγή και χρήση φιαλών τύπου 70MPa IV έχει ξεκινήσει σε χώρες του εξωτερικού, ενώ στην Κίνα, η εφαρμογή φιαλών τύπου 35MPa III εξακολουθεί να είναι η κύρια εστίαση. Ωστόσο, με την τεχνολογική πρόοδο, την επικάλυψη συστημάτων υποστήριξης πολιτικής και τη σταδιακή βελτίωση των υποδομών, η Κίνα θα μεταβεί επίσης σταδιακά σε φιάλες τύπου 70MPa IV.
Η τεχνολογία ανθρακονημάτων έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στη βιομηχανία ενέργειας υδρογόνου, μεταξύ των οποίων οι κύλινδροι αποθήκευσης υδρογόνου από σύνθετο υλικό τυλιγμένου ινών άνθρακα θεωρούνται σημαντικές τεχνολογίες αποθήκευσης και μεταφοράς ενέργειας υδρογόνου. Η βελτίωση της τεχνολογίας των ανθρακονημάτων θα συμβάλει στην ανάπτυξη της βιομηχανίας ενέργειας υδρογόνου.
Η κύρια εφαρμογή των προηγμένων σύνθετων υλικών στην ενέργεια υδρογόνου έγκειται στα δοχεία αποθήκευσης ενέργειας υδρογόνου. Ο σύνθετος κύλινδρος αερίου από σύνθετο υλικό ανθρακονημάτων μπορεί να φτάσει τα 70 MPa και η ενεργειακή πυκνότητα ανά μονάδα αποθήκευσης υδρογόνου αυξάνεται σημαντικά, γεγονός που θα φέρει μια ανατρεπτική ανακάλυψη στην ανάπτυξη της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας υδρογόνου. Εν τω μεταξύ, η ανάπτυξη της ενέργειας υδρογόνου θα οδηγήσει σε μεγάλο βαθμό στην αγορά εφαρμογής σύνθετων υλικών από ανθρακονήματα στην ενέργεια υδρογόνου.
Οι τοπικές κυβερνήσεις στην Κίνα έχουν εισαγάγει διαδοχικά πολιτικές για την υποστήριξη της ανάπτυξης της βιομηχανίας ενέργειας υδρογόνου και τα οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου είναι οι πιο σημαντικές εφαρμογές επίδειξης κατάντη της βιομηχανίας ενέργειας υδρογόνου. Με την ανακάλυψη της τεχνολογίας φιαλών τύπου IV στην Κίνα, θα χρησιμοποιηθεί ευρέως σε οχήματα κυψελών καυσίμου υδρογόνου. Με γνώμονα την πολιτική επίδειξης εφαρμογής οχημάτων κυψελών καυσίμου, ο αριθμός των οχημάτων κυψελών καυσίμου υδρογόνου στην Κίνα θα αυξηθεί σταδιακά, οδηγώντας έτσι σε σημαντική αύξηση της ζήτησης για ανθρακονήματα.
Τα σύνθετα υλικά βοηθούν τα νέα ενεργειακά οχήματα να αποκτήσουν ελαφρύ βάρος
Με την εφαρμογή των εθνικών πολιτικών για τις εκπομπές άνθρακα και την όξυνση της ενεργειακής κρίσης, τα νέα ενεργειακά οχήματα έχουν γίνει σταδιακά η κύρια δύναμη στην αγορά πωλήσεων αυτοκινήτων. Λόγω του γεγονότος ότι αυτά τα νέα ενεργειακά οχήματα δεν διαθέτουν κινητήρες καυσίμου, αλλά μόνο ηλεκτρικούς κινητήρες και μπαταρίες, η επιλογή των υλικών θα δώσει μεγαλύτερη προσοχή στο ελαφρύ του οχήματος και στην άνεση της παραγωγής. Η κύρια κατεύθυνση του ελαφρού βάρους χωρίζεται σε δύο κατευθύνσεις: το βάρος του πλαισίου του οχήματος και τη συσκευή αποθήκευσης ενέργειας. Για κάθε μείωση 10% στην ποιότητα των οχημάτων νέας ενέργειας, υπάρχει περίπου 5,5% αύξηση στην αντίστοιχη αυτονομία τους. Η χρήση υλικών από ανθρακονήματα είναι ευεργετική για τα ελαφριά οχήματα νέας ενέργειας και μπορεί να επεκτείνει αποτελεσματικά την εμβέλειά τους.
Η δομή ισχύος των οχημάτων νέας ενέργειας περιλαμβάνει κυρίως δύο κατηγορίες: κυψέλες καυσίμου και μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας. Μεταξύ αυτών, το δοχείο αποθήκευσης υδρογόνου των οχημάτων ενέργειας υδρογόνου και η μπαταρία των ηλεκτρικών οχημάτων είναι και τα δύο υψηλής ποιότητας, επομένως οι ελαφριές λύσεις τους βασίζονται κυρίως σε αυτές τις δύο κατευθύνσεις.
Επί του παρόντος, τα σύνθετα υλικά από ανθρακονήματα έχουν ώριμες λύσεις εφαρμογής σε διάφορα εξαρτήματα αυτοκινήτων και έχουν επιτύχει αξιοσημείωτη τεχνολογική καινοτομία.
