Oceľ v automobilovom priemysle

Podľa Medzinárodnej organizácie výrobcov motorových vozidiel bolo v roku 2019 vyrobených 91,8 milióna vozidiel.

V priemere sa na jedno vozidlo spotrebuje 900 kg ocele.

Oceľ vo vozidle je rozdelená nasledovne na základe celkovej pohotovostnej hmotnosti vozidla:

*.40 percent sa používa v štruktúre karosérie, paneloch, dverách a uzáveroch kufra pre vysokú pevnosť a absorpciu energie v prípade nárazu

*.23 percent je v hnacom ústrojenstve, ktoré pozostáva z liatiny pre blok motora a opracovateľnej uhlíkovej ocele pre ozubené kolesá odolné voči opotrebovaniu.

*.12 percent je v závese s použitím valcovaného vysokopevnostného oceľového pásu.

*.Zvyšok sa nachádza v kolesách, pneumatikách, palivovej nádrži, riadení a brzdových systémoch.

Pokročilé vysokopevnostné ocele (AHSS) sa teraz používajú takmer pre každý nový dizajn vozidla. AHSS tvoria až 60 percent dnešných konštrukcií karosérií vozidiel, vďaka čomu sú ľahšie, optimalizované konštrukcie vozidiel, ktoré zvyšujú bezpečnosť a zlepšujú spotrebu paliva.

*. Nové druhy pokročilých vysokopevnostných ocelí umožňujú výrobcom automobilov znížiť hmotnosť komponentov vozidla o 25-39 percent a celkovú hmotnosť vozidla o 8-10 percent v porovnaní s konvenčnou oceľou. Pri aplikácii na typické rodinné auto pre päť osôb sa celková hmotnosť vozidla zníži o 100-150 kg, čo zodpovedá celoživotnej úspore 2-3 ton skleníkových plynov počas celého životného cyklu vozidla. Táto úspora emisií môže byť vyššia ako celkové množstvo CO2 emitovaného počas výroby všetkej ocele vo vozidle.

*. WorldAutoSteel, automobilová skupina worldsteel, ukončila v roku 2013 trojročný program, ktorý prináša plne skonštruované, oceľovo náročné návrhy pre elektrické vozidlá. Projekt známy ako FutureSteelVehicle (FSV) sa vyznačuje oceľovou konštrukciou karosérie, ktorá znižuje hmotnosť karosérie na 188 kg a znižuje celkové emisie skleníkových plynov (GHG) počas životného cyklu takmer o 70 percent. Štúdia FSV sa začala v roku 2007 a zameriava sa na riešenia pre autá, ktoré sa budú vyrábať v 2015-2020. Dnes vidíme, ako sa materiálové portfólio vyvinuté prostredníctvom programu FSV postupne zavádza do nových produktov.

*. V roku 2020 WorldAutoSteel oznámil začiatok programu Steel E-Motive. Steel E-Motive je nová iniciatíva v oblasti konštrukcie vozidiel, ktorá demonštruje pokročilé oceľové architektúry pre budúcu mobilitu. Program, partnerstvo s globálnou inžinierskou a environmentálnou poradenskou firmou Ricardo, má za cieľ demonštrovať výhody produktov a technológií Advanced High Strength Steel pri riešení jedinečných architektonických výziev Mobility as a Service (MaaS). V konečnom dôsledku sa snažíme poskytovať virtuálne koncepty vozidiel ako cestovné mapy pre cenovo dostupné, bezpečné, masové a ekologicky efektívne vozidlá. WorldAutoSteel a Ricardo budú pravidelne komunikovať o pokroku, prezentovať výsledky a inovácie v priebehu programu, pričom konečné návrhy konceptu pre celé vozidlo budú odhalené v roku koniec roka 2022. Pre aktuálne informácie o programe Steel E-Motive navštívte www.steelemotive.world a prihláste sa na odber noviniek.

Hodnotenie životného cyklu je kľúčom k posúdeniu vplyvu vozidla na životné prostredie

Globálny dopravný priemysel je významným prispievateľom k emisiám skleníkových plynov a predstavuje približne 24 percent všetkých emisií CO2 spôsobených človekom. (Medzinárodná energetická agentúra, Emisie CO2 zo spaľovania paliva, hlavné body, vydanie 2018, s. 13).

Regulačné orgány riešia túto výzvu stanovením progresívnych limitov automobilových emisií, noriem spotreby paliva alebo ich kombináciou.

Mnohé z existujúcich predpisov začali ako metriky na zníženie spotreby oleja a zamerali sa na rozšírenie počtu kilometrov/liter (míle/galón), ktoré môže vozidlo prejsť.

Tento prístup bol rozšírený do nariadení, ktoré teraz obmedzujú emisie skleníkových plynov z vozidiel.

Rozšírenie metriky spotreby paliva na splnenie cieľov zníženia emisií má však nezamýšľané dôsledky, pretože na zníženie hmotnosti vozidla sa používajú alternatívne materiály s nízkou hustotou.

Materiály s nízkou hustotou môžu dosiahnuť nižšiu celkovú hmotnosť vozidla so zodpovedajúcim znížením spotreby paliva a emisií vo fáze používania.

Výroba týchto materiálov s nízkou hustotou je zvyčajne náročnejšia na energiu a skleníkové plyny a emisie počas výroby vozidiel sa pravdepodobne výrazne zvýšia.

Tieto materiály sa často nedajú recyklovať a je potrebné ich poslať na skládku. Početné štúdie hodnotenia životného cyklu (LCA) ukazujú, ako to môže viesť k vyšším emisiám počas celého životného cyklu vozidla, ako aj k zvýšeným výrobným nákladom.

Kľúčovým faktorom pre pochopenie skutočného vplyvu materiálu na životné prostredie je jeho LCA. LCA produktu sa zameriava na zdroje, energiu a emisie od fázy ťažby surovín až po fázu konca životnosti, vrátane použitia, recyklácie a likvidácie.

Publikácia worldsteel „Oceľ v obehovom hospodárstve: perspektíva životného cyklu“ vysvetľuje, ako je uplatňovanie prístupu životného cyklu kľúčové pre pochopenie skutočného vplyvu produktu na životné prostredie.