خفض ثاني أكسيد الكربون سيارة (CO2) الانبعاثات يشكل تحديا كبيرا لشركات صناعة السيارات العالمية الراهنة التي تواجهها متوسط الاقتصاد في استهلاك الوقود في الولايات المتحدة (CAFE) المعايير ولوائح الاتحاد الأوروبي يطالبون انخفاض استهلاك الوقود. المعيار نفسه هو للحد من غازات الاحتباس الحراري قطاع السيارات ضبط الانبعاثات مع الأخذ بعين الاعتبار الطلب العالمي المتزايد للسيارات في أوروبا حتى منخفضة الانبعاثات أهداف مفتاح الاستراتيجية - حتى عام 2050، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون عن مستويات عام 1990 بنسبة 60٪ على الأقل.
لتلبية هذا الاتجاه، التزمت شركة كيماويات عالمية لتطوير المواد المركبة المتطورة بدلا من المعدن أو البلاستيك، مما يجعل قطع غيار السيارات، أو كبديل لتوفير لاصقة لربط مواد مختلفة لدعم السيارة خفيفة الوزن، وذلك لتحقيق أهداف الحد.
فقدان وزن السيارة هو المفتاح للحد من الانبعاثات
إن فقدان الوزن في السيارة هو المفتاح لخفض الانبعاثات ، لأن السيارة التي تساوي فقدان الوزن 10 كيلوغرامات تعادل مركبة تسير 1000 كيلومتر على الطريق لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 1 كيلوغرام ، ويمكن أن يتسبب فقدان الوزن في العديد من الأشكال وغالباً ما يتضمن استخدام أنواع مختلفة من اللدائن الحرارية أو تأخذ المواد المركبة مكان الفولاذ ، مع الأخذ بعين الاعتبار أن 75٪ من استهلاك الوقود يرتبط بوزن السيارة ، تتوقع الوكالات المعنية أن الطلب على المواد البلاستيكية والرغاوي والمواد المقواة بالألياف لتحل محل الأجزاء المعدنية سيستمر في الزيادة في السنوات العشر القادمة.
يعتبر الوزن الخفيف أحد الحلول المهمة لتقليل الانبعاثات في صناعة السيارات ، وهو أيضًا اتجاه رئيسي في تطوير صناعة السيارات العالمية حاليًا ، مما يعني أنه سيتم استخدام المزيد من المواد الخفيفة في إنتاج السيارات في المستقبل.
وقال جيمس تروسكين ، المستشار الفني لشركة فيات كرايسلر بالولايات المتحدة: "يتمثل اتجاه تطوير صناعة السيارات في دمج المواد المختلفة في الجسم لتحقيق التوازن بين وزن السيارة وأداؤها وتكلفتها وعمليات التصنيع. وهذا يقود الاتصالات وعمليات التصنيع الجديدة. يعزز التطوير دمج مواد متعددة ، خاصة للمركبات الكبيرة.
التطور السريع للمركبات الكهربائية
كما أن خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري يؤدي إلى حدوث تغييرات في أنظمة نقل السيارات ، مثل إنتاج وتطوير السيارات الكهربائية (EVs) ، وفقًا لبيانات وكالة الطاقة الدولية (IEA) ، جرد المركبات الكهربائية العالمية (بشكل رئيسي عن طريق المركبات الكهربائية والهجينة الموصلة مكونات السيارات الكهربائية) أكثر من 2 مليون سيارة ، بزيادة قدرها 60 ٪ عن عام 2015. وفقا لبيانات IHSMarkit ، بحلول عام 2025 ، ستشكل السيارات الكهربائية 33 ٪ من إجمالي إنتاج المركبات في العالم.
قال إريك هايس ، نائب الرئيس التنفيذي لشركة كونتننتال للبلاستيك الإنشائية (CSP) ، إحدى الشركات التابعة لشركة Teijin في اليابان ، إنه من المتوقع أن تكون الصين هي المنطقة التي تتمتع بأكبر نمو ، ففي عام 2017 ، أنتجت الصين حوالي 500000 سيارة كهربائية ، بحلول عام 2020 ، سيصل هذا الرقم إلى يتنبأ IHSMarkit أنه بحلول عام 2025 ، سيتجاوز إنتاج السيارات الكهربائية والهجينة في الصين 4.5 مليون.
وتسعى بعض شركات صناعة السيارات التقليدية أيضا لتطوير السيارات الكهربائية. وقال الرئيس التنفيذي لشركة Futegongsi JimHackett سوف فورد زيادة في عام 2022 للاستثمار في السيارات الكهربائية إلى 11 مليار $، تحول التركيز تدريجيا إنتاج من وقود السيارات الكهربائية والهجينة التقليدية المركبات. بالإضافة إلى ذلك، وضعت شركة جنرال موتورز وتويوتا وفولكس واجن أيضا لتوسيع خطط تطوير المنتجات السيارة الكهربائية.
في الوقت الراهن هناك مشاكل السيارات الكهربائية خفيفة الوزن. وسوف يتم تزويد هذه المركبات بواسطة بطارية ليثيوم أيون، والسيارة تتطلب حزمة بطارية كبيرة لضمان مسافة قصيرة بالسيارة. وهذا بدوره إلى زيادة كبيرة في وزن السيارة. هذا هو السيارات الكهربائية الخفيفة تحديد مشكلة يجب حلها.
أعطى خفيفة الوزن ولادة إلى فرص جديدة
كما تعد صناعة السيارات الخفيفة فرصة لصناعة الكيماويات ، حيث تعاونت PPG Industries و Renault-Nissan Alliance لاستخدام المواد اللاصقة الهيكلية بدلاً من اللحام الفوري في إنتاج السيارات.
قال باسكال ساونير ، رئيس وحدة PPG للمواد اللاصقة والمواد اللاصقة ، إن صناعة السيارات تتغير بسرعة ، وسيتم استخدام المزيد من التقنيات والمواد الجديدة لتصميم السيارات وتصنيعها ، حيث تخضع شركات تصنيع المعدات الإلكترونية لضغوط هائلة لتقليل الوزن ، والهيكل Binder هو مفتاح حل المشكلة.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لمصنعي المواد المركبة أن يجدوا المزيد من الفرص في سوق المركبات الكهربائية ، ومن بين التطبيقات الهامة للمواد المركبة في المركبات الكهربائية صندوق البطارية ، وفي عام 2014 ، أنشأت شركة CSP مشروعًا مشتركًا مع شركة Qingdao Wei'ao Orbits Co.، Ltd. السوق الصينية تنتج قطع غيار السيارات المركبة.
"لدينا ما يقرب من 80 ٪ من أعمالنا في الصين تتعلق بصناديق بطاريات السيارات الكهربائية." وقال Haiss ، "إن استخدام المواد المركبة لتصنيع صناديق البطاريات له العديد من المزايا على المواد المعدنية - تكاليف أقل العفن ، وتصاميم أكثر مرونة ، وسلامة أعلى بالإضافة إلى ذلك ، فإن مقاومة التآكل البارزة للمركبات هي أيضا ميزة كبيرة.
