Стомана в автомобилостроенето

Според Международната организация на производителите на моторни превозни средства през 2019 г. са произведени 91,8 милиона автомобила.

Средно на превозно средство се използват 900 кг стомана.

Стоманата в превозното средство се разпределя, както следва, въз основа на общата собствена маса на превозното средство:

*.40 процента се използва в структурата на каросерията, панелите, вратите и затварянето на багажника за висока якост и поглъщане на енергия в случай на катастрофа

*.23 процента е в задвижващия механизъм, състоящ се от чугун за двигателния блок и обработваема въглеродна стомана за устойчивите на износване зъбни колела.

*.12 процента е в окачването, като се използва валцована стоманена лента с висока якост.

*.Остатъкът се намира в колелата, гумите, резервоара за гориво, кормилната и спирачната система.

Усъвършенствани стомани с висока якост (AHSS) сега се използват за почти всеки нов дизайн на превозно средство. AHSS съставлява до 60 процента от днешните конструкции на каросерията на превозните средства, което прави по-леки, оптимизирани дизайни на превозни средства, които повишават безопасността и подобряват горивната ефективност.

*. Новите видове усъвършенствани стомани с висока якост позволяват на производителите на автомобили да намалят теглото на компонентите на превозното средство с 25-39 процента и общото тегло на превозното средство с 8-10 процента в сравнение с конвенционалната стомана. Когато се приложи към типичен семеен автомобил с пет пътника, общото тегло на превозното средство се намалява с 100-150 kg, което съответства на спестяване през целия живот на 2-3 тона парникови газове през целия жизнен цикъл на превозното средство. Това спестяване на емисии може да бъде повече от общото количество CO2, отделено по време на производството на цялата стомана в автомобила.

*. WorldAutoSteel, автомобилната група на worldsteel, завърши тригодишна програма през 2013 г., която предоставя напълно проектирани дизайни с интензивно използване на стомана за електрически превозни средства. Известен като FutureSteelVehicle (FSV), проектът включва стоманени конструкции на каросерията, които намаляват теглото на каросерията до 188 kg и намаляват общите емисии на парникови газове (GHG) през жизнения цикъл с почти 70 процента. Проучването FSV започна през 2007 г. и се концентрира върху решения за автомобили, които ще се произвеждат в 2015-2020. Днес виждаме как портфолиото от материали, разработено чрез програмата FSV, постепенно се въвежда в нови продукти.

*. През 2020 г. WorldAutoSteel обяви началото на програмата Steel E-Motive. Steel E-Motive е нова инициатива за инженеринг на превозни средства за демонстриране на усъвършенствани стоманени архитектури за бъдеща мобилност. Програмата, партньорство с глобалната инженерна и екологична консултантска фирма Ricardo, има за цел да демонстрира предимствата на усъвършенстваните продукти и технологии от високоякостна стомана при решаването на уникалните архитектурни предизвикателства на мобилността като услуга (MaaS). В крайна сметка, ние се стремим да предоставим виртуални концепции за превозни средства като пътни карти за достъпни, безопасни, масови и екологично ефективни превозни средства. WorldAutoSteel и Ricardo ще съобщават редовно за напредъка, показвайки резултати и иновации с напредването на програмата, като окончателните концептуални проекти за цялото превозно средство са разкрити в края на 2022 г. За актуална информация относно програмата Steel E-Motive посетете www.steelemotive.world и се абонирайте за известия за новини.

Оценката на жизнения цикъл е ключ към оценката на въздействието на превозното средство върху околната среда

Глобалната транспортна индустрия има значителен принос за емисиите на парникови газове и представлява около 24 процента от всички причинени от човека емисии на CO2 (Международна агенция по енергетика, Емисии на CO2 от изгаряне на гориво Акценти, издание 2018 г., стр. 13).

Регулаторите се справят с това предизвикателство, като определят прогресивни ограничения за автомобилните емисии, стандарти за икономия на гориво или комбинация от двете.

Много от съществуващите разпоредби започнаха като показатели за намаляване на потреблението на масло и се фокусираха върху увеличаването на броя километри/литър (мили/галон), които превозното средство може да измине.

Този подход е разширен в разпоредбите, които сега ограничават емисиите на парникови газове от превозните средства.

Въпреки това разширяването на показателя за икономия на гориво за постигане на целите за намаляване на емисиите има непредвидени последици, тъй като алтернативни материали с ниска плътност се използват за намаляване на масата на превозното средство.

Материалите с ниска плътност могат да постигнат по-леки общи тегла на превозното средство, със съответните намаления на разхода на гориво и емисиите при използване.

Производството на тези материали с ниска плътност обикновено изисква повече енергия и парникови газове, а емисиите по време на производството на превозни средства вероятно ще се увеличат значително.

Тези материали често не могат да бъдат рециклирани и трябва да бъдат изпратени на депото. Многобройни проучвания за оценка на жизнения цикъл (LCA) показват как това може да доведе до по-високи емисии през целия жизнен цикъл на превозното средство, както и до увеличени производствени разходи.

Ключов фактор за разбирането на реалното въздействие на материала върху околната среда е неговият LCA. LCA на даден продукт разглежда ресурсите, енергията и емисиите от фазата на извличане на суровини до фазата на края на жизнения им цикъл, включително употреба, рециклиране и изхвърляне.

Публикацията на worldsteel „Стомана в кръговата икономика: Перспектива на жизнения цикъл“ обяснява как прилагането на подхода на жизнения цикъл е от решаващо значение за разбирането на реалното въздействие върху околната среда на даден продукт.