尽管疫情具有破坏性，但它也有助于刺激一些复合材料市场的增长，这些市场要么处于疫情前的婴儿期，并继续发展，要么刚刚起步，正在加速走向成熟。我认为先进空中机动（AAM-advanced air mobility）是前者，而储氢是后者。
对于前所未有的复合材料应用的潜力，这里有一定程度的兴奋，这可能会使该行业朝着几年前还无法想象的方向发展。这些终端市场都需要复合材料，而其他任何材料都不及复合材料。
让我们以 AAM 为例。该市场的飞机将完全由电池供电，可容纳 4-6 人或运载同等货物，垂直起降，并提供 20 至 150 公里的运输。客运服务将主要是空中出租车，将乘客往返市中心， 2023-2024 年在一些城市开始服务。
飞机重量至关重要，尤其是考虑到需要最大化航程，只有复合材料主要结构才能满足正在开发的 AAM 飞机的强度、刚度和质量要求。
另一方面，储氢需求并不局限于一个单一的市场，而是分布在多个领域，包括航空航天、汽车、公共交通、卡车运输、铁路和海运。在航空航天领域，氢很可能用于直接燃烧，但在所有其他市场，氢将用于燃料电池。复合材料在储氢中的价值和性能主张与AAM中的类似：碳纤维外包压力容器（COPVCarbon fiber-overwrapped pressure vessels ）提供了重量和强度特性，使其成为储氢和运输不可或缺的部件。AAM和氢气代表着前所未有的增长机遇，也代表着前所未有的挑战。围绕 AAM 和储氢的兴奋感可能具有影响力。
据估计，当AAM在 21世纪30年代初完全成熟时，它每年可以生产多达10万架飞机——这对航空航天市场来说是前所未有的。类似地，在储氢领域，一些制造商估计，到2040年，各类氢燃料汽车的需求量将高达600万辆。看到如此庞大的数字，很容易被它们带来的热情和乐观情绪所淹没。人们也很容易忽视实现这些目标的难度。这些难度在 AAM 中可能是最高的。部署空中出租车服务意味着建立目前不存在的基础设施和市场空间。
非复合材料的挑战包括 FAA 认证、空中交通管制、电池密度限制、电池充电速度、用于（最终）自主飞行的人工智能软件和垂直港建设等。复合材料的挑战围绕着两个相关的关注领域。首先，每年制造数万或数十万个复合材料气动结构将需要一定程度的制造速度、控制和质量，这在复合材料行业中目前是不存在的。第二个挑战是认证。第一代 AAM 飞机将使用已经合格的、 热压罐固化的、手工铺设的预浸料制造，这对于每年1000-1500台的AAM数量来说是合适的。在那之后，对于第二代飞机AAM公司将不得不升级到新的材料和工艺，其中有一些尚未获得资格认证。因此，第二代飞机很可能需要重新认证，这既耗时又昂贵。简而言之，只有财力最雄厚的 AAM 公司才能拥有生存到成熟所需的资本。
氢在多个终端市场的应用
在氢储存方面，非复合障碍围绕着快速成熟的“绿色”氢生产任务，同时还建设了一个基础设施，用于在各种燃料库和加油站运输和储存氢，以输送给需要燃料的车辆。复合材料的障碍有两个：供应和成本。碳纤维是压力容器的首选纤维，最适合应用的碳纤维类型和质量目前供应有限。可以公平地假设，在未来几年，碳纤维的供应量将增加，但建立一条新的碳纤维生产线是一个24个月的项目，成本高昂，而且耗时。关于成本，碳纤维相对昂贵并不是什么新闻。可以公平地假设，随着储氢市场的扩大和成熟，成本会下降。
底线是：尽管 AAM 和氢气代表着前所未有的增长机遇，但它们也代表着前所未有的挑战。满足他们的需求将是业内前所未有的困难。
愿国内复材行业抓住机遇、 迎难而上， 开发出国际名牌储氢罐。（来源：杨超凡）
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