能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,推动着全球经济的持续发展和人类生活质量的不断提升,而纺织品这一看似与能源领域无直接关联的材料,却在能源技术的革新中扮演着日益重要的角色。
纺织品以其独特的物理和化学性质,在火电、石油等传统能源领域,以及风电、氢能、光伏、电池等新能源领域均展现出广泛的应用前景。这些应用不仅提高了能源转换效率,还促进了能源技术的可持续发展。随着纺织品在能源领域中应用的不断拓展,新型纤维材料和创新纺织工艺不断涌现,能源用纺织品的性能和功能持续提升,在能源工业中的安全生产、高效运行、稳定传输等场景中发挥着不可替代的作用。
在CINTE24展会上也涌现了大批的能源用纺织品,于展会的能源用先进技术纺织品展区进行了展示,旨在促进产业链上下游的交流合作,推动研究产业用纺织品科技成果转化、新产品、新技术加速落地和高端应用,助力建设多元清洁的能源供应体系。
纺织品在煤炭、石油、天然气开采,电力生产和传输中有着广泛、重要的应用,对于能源工业的科技创新、高效运营、安全生产、节能减排发挥了积极作用。如在火电领域,袋式除尘技术在火力电厂的大规模应用大幅降低了粉尘排放;“超净排放”要求推动滤料技术进步,超细面层梯度滤料、覆膜滤料等得到大量应用,不同密封技术不断改进;此外,高强聚酯纤维柔性网应用到煤矿支护,提高了综采工作面回撤效率和安全保障水平;气膜材料应用到电厂煤棚建设有效阻断煤粉尘扩散;纺织材料增强的输送带是电厂煤炭输送的重要工具。
在电力传输领域,高强度架空导线增强芯提高了输电线路的承载能力,线缆包裹材料和绝缘纸确保了电力传输的安全和稳定性;屏蔽服有力地保护了作业人员安全。
在石油工业领域,纤维增强软管为石油输送安全护航;耐腐蚀、耐损的抽油杆防护套和管道修复材料延长设备使用寿命;用于过滤分离的特殊织物提高采油效率;防爆、防静电的纺织品保障了石油生产安全。
新能源产业的发展拓宽了纺织材料在能源领域的应用广度和深度。随着风机大型化、轻量化趋势的加剧以及海上风电的快速发展,碳纤维在风电叶片上的应用范围和规模均逐渐增加。出于经济性考虑,当前主流的叶片为玻璃纤维,但在满足刚度和强度要求的条件下,碳纤维风机叶片与现在主流的玻璃纤维叶片相比,重量会减轻30%以上,能够显著降低叶片的重量,满足大型叶片轻量化的需求。根据GWEC(全球风能协会)资料显示,当风机叶片长度超过40m时,综合材料用量、劳动力、运输和安装等方面成本的下降,采用碳纤维制作叶片相比玻璃纤维更为经济。
此外,碳纤维复合材料、纤维膜材料、丝网材料不仅广泛应用到光伏、锂电池、氢能的生产过程,也是这些新能源产品的重要部件。如在光伏领域,纺织复合材料持续为光伏产业升级提供先进解决方案,碳复合材料热场部件助力提高晶硅生产效率和安全性;柔性且高效的封装织物增强光伏电池组的稳定性和耐久性;印刷丝网等纤维材料用于制造光伏组件,降低了原料使用成本,提高了光能转化效率。
在电池领域,纤维基隔膜材料能有效防止正负极短路,提高电池的充放电性能和安全性;纤维电极材料改善了电极的导电性和结构稳定性;耐高温、阻燃的外包装织物提升了电池的使用安全性。
在氢能领域,高性能电池隔膜可用于电解制氢,高性能纤维复合材料用于制造储氢容器,具有良好气密性和耐腐蚀性的织物用于氢气输送管道的防护。
智能纺织品融合纺织、电子、信息、生物、医学、新能源等多学科综合技术,同时保留了传统纺织品固有风格和技术特征。智能纺织品市场正逐渐成为全球经济增长的新引擎,GRAND VIEW RESEARCH发布的市场研究报告显示,2022年,全球可穿戴技术市场价值为613亿美元,预计从2023年到2030年将以14.6%的复合年增长率(CAGR)扩张。而在智能纺织品领域中,柔性传感器是目前柔性储能设备领域中研究最为广泛的纺织器件。纤维材料和纺织成形技术的不断创新,将使智能纺织品的功能、应用场景更加丰富多样化。
纺织品在能源领域的应用,不仅提高了能源转换效率,还促进了能源技术的可持续发展。从火电、石油等传统能源到风电、氢能、光伏、电池等新能源,纺织品以其独特的优势在各个领域发挥着重要作用。随着科技的进步和创新的推动,纺织品在能源领域的应用将会更加广泛和深入,为全球能源结构的优化和可持续发展贡献更多力量。
2025年9月3-5日,上海见!