Čelik u automobilskoj industriji

Prema podacima Međunarodne organizacije proizvođača motornih vozila, u 2019. godini proizvedeno je 91,8 milijuna vozila.

U prosjeku se po vozilu potroši 900 kg čelika.

Čelik u vozilu raspoređen je na sljedeći način, na temelju ukupne mase praznog vozila:

*.40 posto koristi se u strukturi karoserije, pločama, vratima i zatvaračima prtljažnika za veliku čvrstoću i apsorpciju energije u slučaju sudara

*.23 posto je u pogonskom sklopu, koji se sastoji od lijevanog željeza za blok motora i obradivog ugljičnog čelika za zupčanike otporne na habanje.

*.12 posto je u suspenziji, korištenjem valjane čelične trake visoke čvrstoće.

*.Ostatak se nalazi u kotačima, gumama, spremniku goriva, sustavima upravljanja i kočenja.

Napredni čelici visoke čvrstoće (AHSS) sada se koriste za gotovo svaki novi dizajn vozila. AHSS čine čak 60 posto karoserijskih struktura današnjih vozila čineći lakšim, optimiziranim dizajnom vozila koji povećava sigurnost i poboljšava učinkovitost goriva.

*. Nove vrste naprednih čelika visoke čvrstoće omogućuju proizvođačima automobila smanjenje težine komponenti vozila za 25-39 posto i ukupne težine vozila za 8-10 posto u usporedbi s konvencionalnim čelikom. Kada se primijeni na tipični obiteljski automobil s pet putnika, ukupna težina vozila smanjena je za 100-150 kg, što odgovara životnoj uštedi od 2-3 tona stakleničkih plinova tijekom ukupnog životnog ciklusa vozila. Ova ušteda u emisijama može biti veća od ukupne količine CO2 emitiranog tijekom proizvodnje cijelog čelika u vozilu.

*. WorldAutoSteel, worldsteelova automobilska grupa, dovršila je trogodišnji program 2013. godine koji isporučuje potpuno projektirane dizajne električnih vozila s intenzivnim korištenjem čelika. Poznat kao FutureSteelVehicle (FSV), projekt ima konstrukciju čelične karoserije koja smanjuje masu karoserije na 188 kg i smanjuje ukupne emisije stakleničkih plinova (GHG) u životnom ciklusu za gotovo 70 posto. FSV studija započela je 2007. i usredotočena je na rješenja za automobile koji će se proizvoditi u 2015-2020. Danas vidimo kako se portfelj materijala razvijen kroz FSV program postupno uvodi u nove proizvode.

*. Godine 2020. WorldAutoSteel je najavio početak programa Steel E-Motive. Steel E-Motive je nova inicijativa za inženjering vozila za demonstraciju naprednih čeličnih arhitektura za buduću mobilnost. Program, partnerstvo s globalnom inženjerskom i ekološkom konzultantskom tvrtkom Ricardo, ima za cilj pokazati prednosti proizvoda i tehnologija naprednog čelika visoke čvrstoće u rješavanju jedinstvenih arhitektonskih izazova mobilnosti kao usluge (MaaS). U konačnici, cilj nam je pružiti koncepte virtualnih vozila kao putokaze za pristupačna, sigurna, masovna i ekološki učinkovita vozila. WorldAutoSteel i Ricardo redovito će komunicirati o napretku, prikazujući rezultate i inovacije kako program bude napredovao, s konačnim dizajnom koncepta za cijelo vozilo otkrivenim u krajem 2022. Za ažurirane informacije o programu Steel E-Motive posjetite www.steelemotive.world i pretplatite se na obavijesti o novostima.

Procjena životnog ciklusa ključna za procjenu utjecaja vozila na okoliš

Globalna transportna industrija značajno pridonosi emisiji stakleničkih plinova i čini oko 24 posto svih emisija CO2 koje uzrokuje čovjek (Međunarodna agencija za energiju, Istaknute emisije CO2 iz izgaranja goriva, izdanje 2018., str. 13).

Regulatori rješavaju ovaj izazov postavljanjem postupnih ograničenja emisija iz automobila, standarda uštede goriva ili kombinacijom oba.

Mnogi od postojećih propisa započeli su kao metrika za smanjenje potrošnje ulja i usredotočeni na povećanje broja kilometara/litri (milja/galon) koje vozilo može prijeći.

Ovaj je pristup proširen na propise koji sada ograničavaju emisije stakleničkih plinova iz vozila.

Međutim, proširenje metrike potrošnje goriva kako bi se ispunili ciljevi smanjenja emisija ima neželjene posljedice budući da se za smanjenje mase vozila koriste alternativni materijali niske gustoće.

Materijali niske gustoće mogu postići manju ukupnu težinu vozila, s odgovarajućim smanjenjem potrošnje goriva i emisija u fazi uporabe.

Proizvodnja ovih materijala niske gustoće obično je energetski intenzivnija i zahtijeva više stakleničkih plinova, a emisije tijekom proizvodnje vozila vjerojatno će se značajno povećati.

Ti se materijali često ne mogu reciklirati i moraju se poslati na odlagalište. Brojne studije procjene životnog ciklusa (LCA) pokazuju kako to može dovesti do većih emisija tijekom cijelog životnog ciklusa vozila, kao i do povećanja troškova proizvodnje.

Ključni čimbenik u razumijevanju stvarnog utjecaja materijala na okoliš je njegov LCA. LCA proizvoda promatra resurse, energiju i emisije od faze ekstrakcije sirovina do faze na kraju životnog vijeka, uključujući korištenje, recikliranje i odlaganje.

publikacija worldsteela 'Čelik u kružnom gospodarstvu: Perspektiva životnog ciklusa' objašnjava kako je primjena pristupa životnog ciklusa ključna za razumijevanje stvarnog utjecaja proizvoda na okoliš.