براساس اعلام سازمان بین المللی تولیدکنندگان وسایل نقلیه موتوری، ۹۵.۶ میلیون دستگاه خودرو در سال ۲۰۱۸ تولید شده است.
به طور میانگین در هر وسیله نقلیه، ۹۰۰ کیلوگرم فولاد استفاده می‌شود، که توزیع آن به صورت زیر است:
- ٪۳۴ در ساختار بدنه، گلگیر و درها، سقف و کاپوت و در صندوق مصرف می‌شود که نیازمند استحکام بالا و جذب انرژی در صورت تصادف است.
- ٪۲۳ در پیشرانه اتومبیل که شامل چدن برای بدنه موتور و فولاد کربنی قابل ماشین کاری برای دنده‌های مقاوم در برابر سایش می‌باشد.
- ٪۱۲ در سیستم تعلیق، در قالب نوارهای نورد شده مستحکم
- مابقی در چرخ‌ها، لاستیک‌ها، مخزن سوخت و سیستم فرمان و ترمز
امروزه فولادهای پیشرفته با استحکام بالا (AHSS) تقریبا در طراحی هر وسیله نقلیه جدید استفاده می‌شوند. این فولادها ٪۶۰ ساختار بدنه وسایل نقلیه امروزی را تشکیل می‌دهند و با کاهش وزن وسیله نقلیه، طراحی آن را بهینه و باعث افزایش ایمنی و افزایش راندمان سوخت می‌شوند.
گریدهای جدید فولادهای پیشرفته با استحکام بالا، امکان کاهش ۲۵ تا ۳۹ درصدی وزن خودرو نسبت به فولاد سنتی را به خودروسازان می‌دهند. استفاده از این نوع فولاد در یک ماشین معمولی خانوادگی با ظرفیت پنج سرنشین، وزن کلی وسیله نقلیه را ۱۷۰ تا ۲۷۰ کیلوگرم کاهش می‌دهد که منجر به جلوگیری از تولید ۳ تا ۴.۵ تن گازهای گلخانه‌ای در طول چرخه عمر خودرو می‌شود. این مقدار بیشتر از کل میزان گاز دی اکسید کربن است که در طول فرآیند تولید کل فولاد موجود در خودرو منتشر می‌شود.
گروه خودروسازی World Auto Steel، برنامه‌ای سه ساله را در سال ۲۰۱۳ به اتمام رساند که طی آن طرح‌های کاملا مهندسی شده با محوریت فولاد برای وسایل نقلیه الکتریکی ارائه می‌دهد. این پروژه که به نام “وسیله نقلیه فولادی آینده” (FSV) شناخته می‌شود، دارای طرح‌های ساختار بدنه فولادی است که وزن بدنه را تا ۱۸۸ کیلوگرم کاهش می‌دهد و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در چرخه عمر وسیله را تا حدود ٪۷۰ کم می‌کند. مطالعات این پروژه در سال ۲۰۰۷ آغاز شد و بر ارائه راه حل‌هایی برای اتومبیل‌هایی که در سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۰ تولید می‌شوند، تمرکز داشت. امروز شاهد استفاده کاتالوگ مواد ارائه شده توسط پروژه FSV در محصولات تولیدی جدید هستیم.
صنعت حمل و نقل جهانی سهم قابل توجهی در انتشار گازهای گلخانه‌ای دارد و مسئول حدود ٪۲۴ از کل انتشار گاز دی اکسید کربن ساخته شده بدست بشر است. قانون گذاران با تعیین محدودیت‌های پیاپی در تولید گازهای گلخانه‌ای، استانداردهای مصرف سوخت و یا ترکیبی از هردو، در پی حل این چالش اند. بسیاری از مقررات موجود به عنوان معیارهای کاهش مصرف سوخت شروع شده و تمرکز خود را بر افزایش مقدار “کیلومتر به ازای لیتر” که یک وسیله نقلیه می تواند طی کند، قرار داده اند. این رویکرد اکنون به آیین نامه‌هایی گسترش یافته که میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای از وسایل نقلیه را محدود می‌کند.
گسترش استانداردهای صرفه جویی سوخت به منظور کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای، عواقب ناخواسته‌ای را نیز به همراه دارد. مثل جایگزینی مواد کم چگالی برای کاهش وزن خودرو. استفاده از این مواد می‌تواند باعث کاهش شدن وزن کلی خودرو و به فراخور آن کاهش مصرف سوخت شود. با این حال، تولید این مواد معمولا انرژی بیشتری مصرف کرده و گازهای گلخانه‌ای بیشتری نیز تولید می‌کند، که باعث می‌شود تولید گازهای گلخانه ای در زمان تولید وسیله نقلیه به میزان قابل توجهی افزایش می‌یابد. این مواد غالبا قابل بازیافت نیستند و نهایتا باید به گورستان‌های پسماند شهری ریخته شوند. مطالعات متعدد ارزیابی چرخه حیاتی (Life-cycle assessment) نشان می دهند که چگونه این امر می‌تواند منجر به انتشار گازهای گلخانه‌ای بیشتری در کل چرخه عمر وسیله نقلیه و همچنین افزایش هزینه‌های تولید آن شود.
کلید درک تاثیر زیست محیطی واقعی یک ماده، ارزیابی چرخه حیات آن است. ارزیابی چرخه حیات یک محصول، منابع، انرژی و میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای را از مرحله استخراج مواد اولیه تا مرحله پایان عمر، و بازیافت یا دفع آن را بررسی می کند. نشریه جهانی فولاد در مقاله “فولاد در چرخه اقتصاد دورانی : چشم انداز چرخه حیات” توضیح می‌دهد که چگونه استفاده از رویکرد چرخه حیات، برای درک تاثیر واقعی زیست محیطی یک محصول ضروری است.
منبع
مزایای استفاده از فولاد در خودرو چیست؟
– دارای مواد (فولاد) بازیافت شده است و به صورت بی پایان قابل بازیافت است
– انتشار کربن دی اکسید کمتر به نسبت سایر مواد موجود در خودرو
– ایجاد امکان مهندسی و اجرا ساختارهای مقاوم در برابر تصادف
– امکان تولید وسایل نقلیه سبک اما قوی‌تر به وسیله فولادهای با استحکام بالا
– مصرف سوخت کمتر به دلیل استفاده از محصولات فولادی سبک
– بادوام و دارای قابلیت استفاده مجدد در تولید
– ایجاد امکان طراحی های خلاقانه و انعطاف پذیر
– تعمیرات مقرون به صرفه
– در مقایسه با سایر مواد موجب صرفه جویی در هزینه می شود
– نیروی کار، زیرساخت تولید و امکانات بازیافت تثبیت شده