ازدهار صناعة ألياف الكربون في الصين

/صحيفة الشعب اليومية أونلاين/  2023:01:30.11:15

30 يناير 2023/صحيفة الشعب اليومية أونلاين/ تتميز ألياف الكربون بقوتها الفائقة ومقاومتها للاحتكاك والتآكل، وهي معروفة باسم "المواد الذهبية السوداء"، والتي يمكن استخدامها على نطاق واسع في الفضاء ومعدات الطاقة والنقل والرياضة والترفيه وغيرها من المجالات. لقد اخترقت ألياف الكربون آلاف الصناعات ودخلت إلى حياة الملايين من العائلات، إذ أنها تمكنت من جعل شفرات توربينات الرياح ومركبات الطاقة الجديدة أخف وزنا، كما جعلت مركبات الإطلاق أكثر كفاءة في استهلاك الوقود وحسنت بشكل كبير من متانة صنارة صيد السمك ومن مضارب الكرة أيضا.

وفقا للمواصفات الهيكلية المختلفة للألياف الكربونية، هناك خيوط كربونية صغيرة وأخرى كبيرة. في الصناعة يشار عادة إلى الخيوط التي تحتوي على أكثر من 48 ألف حزمة للخيط الواحد باسم ألياف الكربون الكبيرة. تتمتع خيوط الألياف الصغيرة بأداء متميز ولكن تكلفتها مرتفعة نسبيًا، لذلك ومن أجل كفاءة أفضل فإن الخيوط الكبيرة تقلل التكلفة بشكل أكبر وبالتالي تفتح مساحة أكبر لتطبيقات السوق.

يحتوي كل خيط من ألياف الكربون على 48 ألف حزمة، حيث يتراوح سُمك القُطر الواحد لكل خيط بين سُبع وثُمن قُطر شعرة الرأس، وتصل نسبة الكربون في هذه الخيوط إلى 95٪ وهي أقوى من 7 إلى 9 مرات من الفولاذ. لقد تم مؤخرا تشغيل أول خط إنتاج هندسي كبير قادر على إنتاج كميات يفوق وزنها 10 ألف طن من ألياف الكربون الكبيرة التي يحتوي الخيط الواحد منها على 48 ألف حزمة في قاعدة شنغهاي الصناعية لألياف الكربون للبتروكيماويات، مما أدى إلى إنتاج منتجات مؤهلة بأداء مماثل لنفس مستوى الإنتاج في الدول الأجانب. وهذا يعني بأن الصين حققت اختراقا مهما في إنتاج وتوطين صناعة ألياف الكربون الكبيرة.

في السنوات الأخيرة مع نمو صناعة التكنولوجيا الفائقة في الصين، توسع أيضا استعمال السوق لألياف الكربون. في عام 2021 بلغ الطلب على هذه الألياف إلى 62 ألف طن بزيادة سنوية قدرها 27.7٪. وبالإضافة إلى نمو الطلب على ألياف الكربون في الفضاء أصبح سوق الطاقة الجديد الذي تهيمن عليه شفرات توربينات الرياح محركا مهما لتطوير هذه الصناعة، مما جعل صناعة ألياف الكربون تدخل في مرحلة جديدة تهيمن عليها التطبيقات الصناعية. كما أن سوق الطيران التجاري الصيني والطائرات بدون طيار وغيرها من المجالات الأخرى في تطور باستمرار، وبالتالي سيحافظ الطلب على ألياف الكربون على نمو سريع في المستقبل القريب.

مدفوعة بالطلب المتزايد في السوق، سرعت صناعة ألياف الكربون في الصين تقدمها نحو أداء أعلى وأكثر منهجية وتكلفة أقل. وقد تمكنت شركة شانشي لتكنولوجيا الفولاذ من إنشاء خط إنتاج كبير يغطي الأنواع الرئيسية من ألياف الكربون في المجال المحلي، وأطلقت شركة تشونغفو شنينغ أيضا خطا كبيرا قادرا على إنتاج 30 ألف طن سنويا. لفترة قصيرة من الزمن ومع جهود السياسات والمؤسسات، حققت الصين باستمرار اختراقات جديدة في التقنيات الرئيسية لإعدادات وتطبيقات ألياف الكربون، كما استمرت الطاقة الإنتاجية ذات الصلة في النمو أيضا واستمر معدل الاكتفاء الذاتي في الزيادة. لقد ارتفعت الحصة السوقية لألياف الكربون المنتجة محليا من 31.7٪ في عام 2019 إلى 46.9٪ في عام 2021.

إن الصين لديها نظام صناعي كبير للغاية متكامل ومستقل، وهذا ما خلق سيناريوهات متعددة لتطبيق سوق ألياف الكربون، حيث يوفر فريق البحث والتطوير الكبير والظهور المستمر لصُناع الابتكار في السوق دعما قويا للابتكار في التكنولوجيا المتعلقة بصناعة ألياف الكربون. في الوقت الحاضر على الرغم من أن صناعة ألياف الكربون في الصين قد أحرزت تقدما كبيرا إلا أن القدرة الإنتاجية وجودة المنتوجات المحلية لا يزال أمامهما مجال كبير للتحسين، ولا تزال المعدات الأساسية لصناعة ألياف الكربون بحاجة إلى الاعتماد على الواردات على المدى القصير. في المستقبل ستقوم الصين بالتركيز على ابتكار التقنيات الأساسية وتسريع تشكيل القدرة التشغيلية مع مزايا تنافسية دولية، والسعي لتحقيق تنمية عالية الجودة لصناعة ألياف الكربون.