L'acer a l'automoció

Segons l'Organització Internacional de Fabricants de Vehicles de Motor, el 2019 es van produir 91,8 milions de vehicles.

De mitjana, s'utilitzen 900 kg d'acer per vehicle.

L'acer d'un vehicle es distribueix de la següent manera, en funció de la massa total del vehicle:

* El 40% s'utilitza a l'estructura de la carrosseria, panells, portes i tancaments del maleter per a una gran resistència i absorció d'energia en cas d'accident.

*.23 per cent es troba al tren de transmissió, que consta de ferro colat per al bloc del motor i acer al carboni mecanitzable per als engranatges resistents al desgast.

*.12 per cent està a la suspensió, utilitzant cinta d'acer d'alta resistència enrotllada.

*.La resta es troba a les rodes, els pneumàtics, el dipòsit de combustible, la direcció i els sistemes de frenada.

Els acers avançats d'alta resistència (AHSS) s'utilitzen ara per a gairebé tots els dissenys de vehicles nous. Els AHSS representen fins al 60 per cent de les estructures de carrosseria dels vehicles actuals fent dissenys de vehicles més lleugers i optimitzats que milloren la seguretat i milloren l'eficiència del combustible.

*. Els nous graus d'acers avançats d'alta resistència permeten als fabricants d'automòbils reduir el pes dels components del vehicle en un 25-39 per cent i el pes total del vehicle en un 8-10 per cent en comparació amb l'acer convencional. Quan s'aplica a un cotxe familiar típic de cinc passatgers, el pes total del vehicle es redueix en 100-150 kg, que correspon a un estalvi de 2-3 tones de gasos d'efecte hivernacle durant el cicle de vida total del vehicle. Aquest estalvi d'emissions pot ser superior a la quantitat total de CO2 emesa durant la producció de tot l'acer del vehicle.

*. WorldAutoSteel, el grup d'automoció de worldsteel, va completar un programa de tres anys el 2013 que ofereix dissenys totalment dissenyats i intensius en acer per a vehicles elèctrics. Conegut com a FutureSteelVehicle (FSV), el projecte presenta dissenys d'estructura de carrosseria d'acer que redueixen la massa del cos en pes a 188 kg i redueixen les emissions totals de gasos d'efecte hivernacle (GEH) del cicle de vida en gairebé un 70 per cent. L'estudi FSV va començar l'any 2007 i es concentra en solucions per a cotxes que es produiran a 2015-2020. Avui veiem que la cartera de materials desenvolupada a través del programa FSV s'introdueix progressivament en nous productes.

*. El 2020, WorldAutoSteel va anunciar l'inici del programa Steel E-Motive. Steel E-Motive és una nova iniciativa d'enginyeria de vehicles per demostrar arquitectures d'acer avançades per a la mobilitat futura. El programa, una associació amb l'empresa global d'enginyeria i consultoria ambiental Ricardo, té com a objectiu demostrar els beneficis dels productes i tecnologies d'acer d'alta resistència avançada per resoldre els reptes arquitectònics únics de la mobilitat com a servei (MaaS). En última instància, pretenem oferir conceptes de vehicles virtuals com a fulls de ruta per a vehicles assequibles, segurs, massius i eficients amb el medi ambient. finals de 2022. Per obtenir informació actualitzada sobre el programa Steel E-Motive, visiteu www.steelemotive.world i subscriviu-vos per rebre alertes de notícies.

Avaluació del cicle de vida clau per avaluar l'impacte ambiental d'un vehicle

La indústria mundial del transport contribueix significativament a les emissions de gasos d'efecte hivernacle i representa al voltant del 24% de totes les emissions de CO2 provocades per l'home. (Agència Internacional de l'Energia, Emissions de CO2 derivades de la combustió de combustibles, edició 2018, pàg. 13).

Els reguladors estan abordant aquest repte establint límits progressius a les emissions d'automòbils, estàndards d'economia de combustible o una combinació d'ambdós.

Moltes de les normatives existents van començar com a mètriques per reduir el consum de petroli i es van centrar a ampliar el nombre de quilòmetres/litre (milles/galó) que podia recórrer un vehicle.

Aquest enfocament s'ha estès a la normativa que ara limita les emissions de GEH dels vehicles.

Tanmateix, l'ampliació de la mètrica d'economia de combustible per complir els objectius de reduir les emissions té conseqüències no desitjades, ja que s'utilitzen materials alternatius de baixa densitat per reduir la massa del vehicle.

Els materials de baixa densitat poden aconseguir un pes global del vehicle més lleuger, amb les corresponents reduccions en el consum de combustible i les emissions de la fase d'ús.

La producció d'aquests materials de baixa densitat sol consumir més energia i GEH, i és probable que les emissions durant la producció de vehicles augmentin significativament.

Aquests materials sovint no es poden reciclar i s'han d'enviar a l'abocador. Nombrosos estudis d'avaluació del cicle de vida (LCA) mostren com això pot provocar emissions més elevades durant tot el cicle de vida del vehicle, així com un augment dels costos de producció.

Un factor clau per entendre l'impacte ambiental real d'un material és el seu ACV. L'ACV d'un producte analitza els recursos, l'energia i les emissions des de la fase d'extracció de matèries primeres fins a la seva fase de final de vida, incloent l'ús, el reciclatge i l'eliminació.

La publicació de worldsteel 'Steel in the circular economy: A life cycle perspective' explica com l'aplicació d'un enfocament de cicle de vida és crucial per entendre l'impacte ambiental real d'un producte.