Plienas automobilių pramonėje

Tarptautinės variklinių transporto priemonių gamintojų organizacijos duomenimis, 2019 metais buvo pagaminta 91,8 mln.

Vienai transporto priemonei sunaudojama vidutiniškai 900 kg plieno.

Plienas transporto priemonėje pasiskirsto taip, atsižvelgiant į bendrą transporto priemonės masę:

*.40 procentų naudojama kėbulo konstrukcijoje, plokštėse, durelėse ir bagažinės uždarymui, kad būtų užtikrintas didelis stiprumas ir energijos sugertis avarijos atveju

*.23 proc. yra pavaros mechanizme, kurį sudaro ketus variklio blokui ir apdirbamas anglinis plienas, skirtas dilimui atsparioms pavaroms.

*.12 proc. yra pakaboje, naudojant valcuotą didelio stiprumo plieno juostą.

*.Likusi dalis yra ratuose, padangose, degalų bake, vairavimo ir laužymo sistemose.

Pažangus didelio stiprumo plienas (AHSS) dabar naudojamas beveik kiekvienam naujam transporto priemonių dizainui. AHSS sudaro net 60 procentų šiandieninių transporto priemonių kėbulo konstrukcijų, todėl jų dizainas yra lengvesnis, optimizuotas, padidinantis saugumą ir efektyvesnį degalų kiekį.

*. Naujos pažangaus didelio stiprumo plieno rūšys leidžia automobilių gamintojams sumažinti transporto priemonės komponentų svorį 25-39 proc., o bendrą transporto priemonės masę – 8-10 proc., palyginti su įprastu plienu. Taikant įprastą penkių keleivių šeimos automobilį, bendra transporto priemonės masė sumažėja 100-150 kg, o tai atitinka 2-3 tonų šiltnamio efektą sukeliančių dujų sutaupymą per visą transporto priemonės gyvavimo ciklą. Toks išmetamųjų teršalų kiekio sumažinimas gali būti didesnis nei bendras CO2 kiekis, išmetamas gaminant visą transporto priemonėje esantį plieną.

*. „WorldAutoSteel“, „worldsteel“ automobilių grupė, 2013 m. baigė trejų metų programą, pagal kurią pristatomos visiškai sukonstruotos, daug plieno pagamintos elektromobilių konstrukcijos. Projektas, žinomas kaip „FutureSteelVehicle“ (FSV), pasižymi plieninėmis kėbulo konstrukcijomis, kurios sumažina kėbulo masę iki 188 kg ir sumažina bendrą gyvavimo ciklo šiltnamio efektą sukeliančių dujų (ŠESD) emisiją beveik 70 procentų. FSV tyrimas, pradėtas 2007 m., skirtas sprendimams automobiliams, kurie bus gaminami 2015-2020. Šiandien matome, kad medžiagų portfelis, sukurtas naudojant FSV programą, palaipsniui įtraukiamas į naujus produktus.

*. 2020 m. WorldAutoSteel paskelbė Steel E-Motive programos pradžią. „Steel E-Motive“ yra nauja transporto priemonių inžinerijos iniciatyva, skirta demonstruoti pažangias plieno architektūras būsimam mobilumui. Programa, partnerystė su pasauline inžinerijos ir aplinkosaugos konsultacijų įmone „Ricardo“, siekia parodyti pažangių didelio stiprumo plieno produktų ir technologijų naudą sprendžiant unikalius architektūrinius mobilumo kaip paslaugos (MaaS) iššūkius. Galiausiai siekiame pateikti virtualių transporto priemonių koncepcijas kaip įperkamų, saugių, masinių ir aplinką tausojančių transporto priemonių gaires. „WorldAutoSteel“ ir „Ricardo“ reguliariai bendraus apie pažangą, demonstruos rezultatus ir naujoves programos eigoje, o galutiniai visos transporto priemonės koncepcijos projektai bus atskleisti 2022 m. pabaiga. Norėdami gauti naujausios informacijos apie Steel E-Motive programą, apsilankykite www.steelemotive.world ir užsiprenumeruokite naujienų įspėjimus.

Gyvavimo ciklo įvertinimas – raktas į transporto priemonės poveikio aplinkai įvertinimą

Pasaulinė transporto pramonė labai prisideda prie šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo ir sudaro apie 24 procentus visų žmogaus sukeltų CO2 emisijų. (Tarptautinė energetikos agentūra, CO2 emisijos iš kuro deginimo svarbiausių įvykių, 2018 m. leidimas, p. 13).

Reguliavimo institucijos sprendžia šį iššūkį nustatydamos laipsniškus automobilių išmetamųjų teršalų apribojimus, degalų taupymo standartus arba abiejų derinį.

Daugelis galiojančių taisyklių buvo pradėtos naudoti kaip metrikos, skirtos sumažinti alyvos sąnaudas, ir buvo nukreiptos į transporto priemonės galimo nuvažiuoti kilometrų/litre (mylių/galono) skaičiaus padidinimą.

Šis požiūris buvo išplėstas į reglamentus, kuriais dabar ribojamas transporto priemonių išmetamas ŠESD kiekis.

Tačiau degalų taupymo metrikos išplėtimas siekiant sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį turi nenumatytų pasekmių, nes transporto priemonės masei sumažinti naudojamos mažo tankio alternatyvios medžiagos.

Dėl mažo tankio medžiagų galima pasiekti lengvesnį bendrą transporto priemonės svorį, atitinkamai sumažinant degalų sąnaudas ir išmetamųjų teršalų kiekį naudojimo fazėje.

Šių mažo tankio medžiagų gamybai paprastai reikia daugiau energijos ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų, o transporto priemonių gamybos metu išmetamų teršalų kiekis gali labai padidėti.

Šios medžiagos dažnai negali būti perdirbamos ir turi būti siunčiamos į sąvartyną. Daugybė gyvavimo ciklo vertinimo (LCA) tyrimų rodo, kad dėl to gali padidėti išmetamųjų teršalų kiekis per visą transporto priemonės gyvavimo ciklą ir padidėti gamybos sąnaudos.

Pagrindinis veiksnys norint suprasti tikrąjį medžiagos poveikį aplinkai yra jos LCA. Produkto LCA apžvelgiami ištekliai, energija ir emisijos nuo žaliavos gavybos fazės iki eksploatacijos pabaigos fazės, įskaitant naudojimą, perdirbimą ir šalinimą.

Worldsteel leidinyje „Plienas žiedinėje ekonomikoje: gyvavimo ciklo perspektyva“ paaiškinama, kaip gyvavimo ciklo metodo taikymas yra labai svarbus norint suprasti tikrąjį gaminio poveikį aplinkai.