Folhas e hastes de plástico, com suas vantagens de serem leves, resistentes às intempéries, à corrosão, de baixo custo e personalizáveis, estão gradualmente substituindo materiais tradicionais, como vidro e metal, nos principais campos de energia renovável, como energia solar, eólica e hidrogênio, tornando-se materiais componentes essenciais para melhorar o desempenho do equipamento e reduzir custos.
Campo de Energia Solar
Como fonte de energia renovável mais utilizada, a energia solar utiliza folhas e hastes plásticas em muitos dispositivos principais, como módulos fotovoltaicos e sistemas fotovoltaicos flutuantes. Isso resolve os problemas dos componentes tradicionais que são pesados, frágeis e facilmente danificados, ao mesmo tempo que melhora a eficiência da geração de energia.
Polipropileno (PP)
As aplicações incluem painéis de painéis fotovoltaicos e folhas traseiras. Painéis PP pesando apenas 1/3 dos painéis fotovoltaicos de vidro tradicionais, evitando danos ao telhado devido a carga excessiva. Eles também possuem propriedades de resfriamento inerentes; módulos fotovoltaicos encapsulados a 40°C mostram um aumento de 8% na geração diária de energia e uma redução de 22% no custo. Alguns painéis PP são revestidos com uma película nanocatalítica, que pode decompor automaticamente PM2,5 no ar sob a luz solar e absorver íons de metais pesados na água da chuva, proporcionando assim benefícios de proteção ambiental. O sulfeto de polifenileno (PPS) é usado principalmente para vigas de suporte fotovoltaicas (PV) e caixas de inversores. A folha PPS resistente ao envelhecimento e com 12 mm de espessura é fortificada com estabilizadores UV e antioxidantes. Depois de simular 25 anos de ambiente externo com um teste de envelhecimento da lâmpada de xenônio, ela retém ≥80% de sua resistência à tração e pode suportar temperaturas extremas de -40°C a 80°C. Como viga de suporte de suporte fotovoltaico, proporciona estabilidade estrutural e evita deformações. Como uma caixa de inversor, ela resiste à corrosão por chuva e poluição atmosférica, garantindo a operação estável a longo prazo dos componentes elétricos internos.
Painel Fotovoltaico Plástico PP
Polietileno de alta densidade (HDPE)
O HDPE é usado principalmente em sistemas fotovoltaicos flutuantes. As folhas de HDPE possuem excelente resistência à fissuração por tensão ambiental e à água. Os flutuadores fabricados por moldagem por sopro podem ser montados em plataformas flutuantes de grande área para suportar conjuntos fotovoltaicos para operação estável na água. Seu material de qualidade alimentar é livre de poluição e adequado para reservatórios, lagos e outros ambientes aquáticos.
Bóia Fotovoltaica Flutuante HDPE
Copolímero de acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA) + policarbonato (PC)
O material composto de copolímero de acrilonitrila-estireno-acrilato (ASA) + policarbonato (PC) é comumente usado para fabricar estruturas de painéis fotovoltaicos. Esses materiais compósitos, reforçados com fibra de vidro, podem substituir o alumínio. Eles não são apenas leves e fortes, mas também podem ser produzidos com materiais de PC reciclados, reduzindo os custos de fabricação da estrutura e melhorando a compatibilidade ambiental dos módulos fotovoltaicos, evitando ao mesmo tempo os problemas de corrosão das estruturas metálicas.
Placa de fibra de vidro epóxi (placa de fibra de vidro)
Pode ser usado para backsheets fotovoltaicos e otimização de quadros. Placa de fibra de vidro de baixa densidade (densidade 0,8g/cm³) possui alta resistência e baixa densidade, conseguindo uma redução de peso superior a 70% em comparação aos módulos de vidro convencionais. Também reduz a acumulação de pó na estrutura e pode ser montado diretamente no telhado, reduzindo significativamente os custos de instalação, tornando-o particularmente adequado para aplicações em telhados rurais.
Setor de Energia Eólica
As turbinas eólicas geralmente operam em ambientes agressivos, como grandes altitudes e offshore, exigindo níveis extremamente elevados de leveza, resistência à fadiga e resistência à corrosão. Folhas e hastes plásticas, com suas excelentes propriedades mecânicas, tornaram-se materiais importantes para pás de turbinas eólicas e equipamentos relacionados.
Lâminas de turbina eólica PU
Poliuretano (PU)
Usado principalmente para o corpo da pá da turbina eólica e revestimento protetor de ponta. A resina PU possui baixa viscosidade e rápida velocidade de cura. As pás de turbinas eólicas feitas com ele podem aumentar a proporção fibra-matriz, resultando em propriedades mecânicas superiores em comparação com as pás de resina epóxi tradicionais e reduzindo os custos de fabricação em 8%. Seu revestimento protetor de ponta possui resistência à corrosão extremamente forte, protegendo contra a abrasão do vento, areia e chuva, reduzindo a frequência de manutenção em grandes altitudes.
Cloreto de polivinila (PVC)
O cloreto de polivinila (PVC) é adequado para fazer pequenas pás de turbinas eólicas. As folhas de PVC são fáceis de processar e baratas. Em comparação com as lâminas de madeira, elas são menos propensas a rachar e apodrecer, tornando-as adequadas para equipamentos domésticos e pequenos equipamentos de energia eólica ao ar livre. Eles são amplamente utilizados em pequenas turbinas eólicas em todo o mundo.
Setor de Energia de Hidrogênio
O armazenamento e o transporte de hidrogénio são os principais desafios à sua industrialização. Folhas e hastes de plástico, com suas propriedades leves e à prova de vazamentos, desempenham um papel crucial de proteção e suporte em equipamentos de armazenamento e transporte de hidrogênio.
Poliamida (PA)
A poliamida (PA) é utilizada para fazer o revestimento de tanques de armazenamento de hidrogênio. Materiais especiais de PA (como PA6, PA612, PA11, etc.) podem suportar temperaturas que variam de -60 ℃ a 120 ℃, resistir à corrosão do hidrogênio, prevenir efetivamente o vazamento de hidrogênio e reduzir significativamente o peso do tanque, tornando-os adequados para aplicações de energia de hidrogênio com altos requisitos de leveza, como veículos com célula de combustível e aeronaves. Como material do revestimento interno do núcleo dos cilindros de armazenamento de hidrogênio Tipo IV, ele tem aproximadamente 2-3 mm de espessura e desempenha um papel crucial no bloqueio do hidrogênio.
Forro do tanque de armazenamento de hidrogênio PA
Polietileno de alta densidade (HDPE)
O polietileno de alta densidade (HDPE) também pode ser usado para revestimentos de tanques de armazenamento de hidrogênio. O material HDPE possui excelentes propriedades de barreira e resistência à corrosão, tornando-o uma escolha comum para camisas de cilindro de armazenamento de hidrogênio Tipo IV. Moldado por meio de processos de moldagem por injeção, moldagem por sopro ou rotomoldagem, pode se adaptar às necessidades de diferentes especificações de equipamentos de armazenamento de hidrogênio. Quando usado em conjunto com camadas de enrolamento de fibra de carbono, pode melhorar ainda mais o desempenho de segurança e a eficiência de armazenamento de hidrogênio do tanque.
