气候友好型航空业

15. January 2022 | 博客

复合材料开辟了新的概念

根据DLR的预测，商业航空的乘客数量将从2016年的40亿上升到2040年的95亿--随之而来的是二氧化碳排放。对气候友好型飞机的需求从未像现在这样迫切。新型复合材料是实现这一目标的关键。

目前全球航空业占全球二氧化碳排放量的3%左右。很明显，这个数字将大幅上升。这意味着该行业需要采取行动来保护气候。政治家们也已经认识到了这一点，并制定了各种框架条件。例如，欧盟的 "适合55 "气候保护方案规定，欧盟的温室气体必须在2030年之前比1990年的排放量至少减少55%，欧洲必须在2050年之前实现气候中立。在航空领域，诸如替代燃料的混合配额、煤油税和更严格的排放交易等手段旨在推动二氧化碳的减少。

新的建筑方法使气候中立的航空运输成为可能

上面提到的手段为气候中立的航空运输做出了贡献。然而，特别有效的概念开始于较早的阶段。商业航空目前正在研究基于电动、混合动力和氢气解决方案的新推进技术。创新的设计也使得建造极其节能的飞机和这些推进系统的最佳整合成为可能。空中客车公司目前正在提出一些这样的概念，如 "飞翼"。"飞翼"，它以氢气推进为基础，由于其设计，得益于较低的阻力和增加的升力。这大大降低了燃料消耗。

碳纤维复合材料的优势

所有这些概念的实施需要新型的复合材料。碳纤维增强复合材料由于其宝贵的特性组合，在这里发挥了特殊的作用。它们非常轻，同时具有高度的机械稳定性。此外，它们在飞机设计中开辟了新的可能性，因此，来自北威州的利益相关者
根据DLR的预测，商业航空的乘客数量将从2016年的40亿上升到2040年的95亿--二氧化碳排放量也将随之增加。对气候友好型飞机的需求从未像现在这样迫切。新型复合材料是实现这一目标的关键。新材料能够使驱动系统得到最好的整合，并更有效地利用能源。这样一来，复杂的部件就可以在一个步骤中生产出来，而不是一步一步地组合各个部件。

帝人--航空业的领先合作伙伴

帝人是航空业在开发和制造此类产品方面的领先合作伙伴之一。在北莱茵-威斯特法伦州的奥伯布鲁赫生产基地生产的创新复合材料，如Tenax™长丝、Tenax™热塑性塑料和Tenax™干式加固材料，具有特别好的机械、电气和热性能。由于这些优势，TEIJIN的产品被广泛地应用于航空航天领域。从机身结构到机翼和发动机部分，再到内部结构--如果没有帝人公司的复合材料，就无法想象现代的二氧化碳高效飞机的建造。

复合材料的生产中已经节约了二氧化碳

为了减少轻质材料的碳足迹，帝人采用所谓的LCA（生命周期评估）分析。在这一过程中，能源和材料的消耗在产品的整个生命周期中都是能源和材料消耗。在此基础上，帝人追求两种减少二氧化碳的方法：

Tenax™产品的绿色材料

碳纤维的生产仍然需要原油，这对Tenax™材料的碳足迹有不利影响。TEIJIN已经在努力进行一场技术革命：基于可持续原材料的碳纤维。公司继续关注升级改造和再利用，使副产品、废品和下脚料得到良好的利用。例如，
TEIJIN已经开发了三种不同的热塑性塑料回收解决方案：复合物、碎片和粉碎物。这些是回收的Tenax™碳纤维材料和回收的部分结晶聚醚醚酮（PEEK）的强化材料组合。

使用绿色工艺

任何产品的生产都需要能源，这就产生了二氧化碳。为了以气候中立的方式行事，TEIJIN正在追求两个概念。一方面，要通过更有效的工艺来减少能源需求，另一方面，重点是使用二氧化碳中性能源。例如，TEIJIN与工业园区运营商Veolia一起，在其Heinsberg-Oberbruch工厂使用与生产有关的废热，从而每年节省约1500吨的二氧化碳排放量。

总结

一方面是商业航空的大幅增长，另一方面是减少二氧化碳的迫切需要：为了保护未来世界的流动性和气候保护，今天已经需要新的概念。因此，来自像TEIJIN这样的创新公司的可持续复合材料对于设计和建造气候中立的飞机是至关重要的。