مواد پلیمری در تولید VOLVO

دسته: مقالات منتشر شده در 27 دی 1402
نوشته شده توسط Admin بازدید: 243

ایجاد یک چارچوب برای انتخاب مواد پلیمری در کامیون‌ها

صنعت خودرو تاثیر قابل توجهی بر تغییرات آب و هوایی دارد و به انتشار گازهای گلخانه‌ای و تخریب محیط زیست دامن می‌زند. برای کاهش این اثربخشی، شرکت‌های خودروسازی می‌توانند از رویکرد جامع‌تر و پایدارتر کمک بگیرند. با این حال، جنبه‌ای که اغلب در این راستا نادیده گرفته می‌شود، انتخاب مواد و محصولاتی است که اثرات مثبتی بر محیط زیست و آسایش انسان دارند تا اثرات منفی. برای هدایت موثر بازار مواد پایدار و تلاش برای دستیابی به اهداف اقلیمی همچون کاهش ردپای کربن تجسم یافته، شرکت‌های خودروسازی بایستی گواهینامه‌ها، لیبل‌ها و اطلاعات مختلف را که برای ارزیابی و طبقه بندی اثرات زیست محیطی هر کامیون توسعه یافته‌اند درنظر بگیرند. آنها با درنظر گرفتن این شاخص‌ها می‌توانند انتخاب‌های آگاهانه‌ای داشته باشند و موادی را که با اهداف پایدار خود هماهنگ هستند، در اولویت قرار دهند. باتوجه به این رویکرد کل نگر، انتخاب مواد نقش حیاتی در ترویج شیوه‌های زیست سازگار در صنعت خودروسازی و تلاش برای آینده‌ای پایدارتر دارد. انتخاب مواد بخش ضروری فرایند طراحی اهداف فیزیکی به شمار می‌رود. هدف اصلی در زمان طراحی محصول انتخاب مواد، متعادل کردن هزینه و ملزومات اجرایی است. فرایند سیستماتیک انتخاب مناسب ترین ماده برای یک برنامه کاربردی خاص با ارزیابی ویژگی‌ها و هزینۀ جایگزین‌های مختلف شروع می‌شود. جورج دیتر تاکید می‌کند که انتخاب مواد اغلب با استفاده از شاخص‌های مواد یا شاخص‌های عملکردی که برای خواص مواد موردنظر قابل اعمال هستند بهبود می‌یابد. این شاخص‌ها همانند ابزارهای کمکی در تسهیل فرایند انتخاب مواد عمل می‌کنند. از چندین ماده پلیمری پایدار می‌توان در ساخت کامیون‌ها و کاربرد بهبود یافتۀ عملکرد زیست محیطی آنها استفاده کرد.

 

برای مثال می‌توان بیوپلیمر تولید شده از منابع تجدید پذیر مانند گیاهان یا زیست توده را نام برد. این پلیمرها ازجمله پلی پروپیلن (PP) زیستی وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش داده و ردپای کربن کمتری دارند. مثال دیگر پلیمرهای بازیافتی حاصل از ضایعات پلاستیکی پس از مصرف یا پساصنعتی هستند. از PP بازیافتی می‌توان در اجزای کامیون استفاده کرد زیرا حجم ضایعات پلاستیکی و مصرف انرژی را به حداقل می‌رساند. علاوه براین، پلیمرهای زیست تخریب پذیر که جایگزین‌های زیست سازگار محسوب می‌شوند، آلودگی پلاستیکی را کاهش می‌دهند. این مواد پلیمری پایدار به تولید کامیون‌های سبزتر و دوستدار محیط زیست کمک می‌کنند. مواد تجدید پذیر در تولید مزایای محیطی برتری نسبت به نمونه‌های فسیلی دارند. آنها به طور موثری ردپای کربن را کاهش داده، از منابع تجدید پذیر استفاده می‌کنند، اثرات زیست محیطی را به حداقل رسانده و شیوه‌های مدیریت پسماند را بهبود می‌بخشند. افزایش استفاده از منابع تجدید پذیر در تولید می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای اثرات اقلیمی را کاهش دهد. با این حال، درمورد احتمال استفاده از پلیمرهای تجدید پذیر در صنعت خودروسازی اختلاف نظر وجود دارد. شرکت‌هایی مانند ولوو تراکس از پیامدهای هزینه بالقوه انتقال روش تولید به مواد تجدید پذیر مطلع نیستند.

 

برای پرداختن به این موضوع، رفع این شکاف ایجاد شده در دانش و یافته‌ها ضروری است تا اطلاعات لازم برای ارزیابی پایداری این مواد را در اختیار شرکت‌ها قرار دهد. این امر مستلزم تغییر در تفکر و شیوه کار با درنظر گرفتن رویکردهای مختلف باهدف بهبود پایداری است. عواملی مانند ارزیابی اثرات بلندمدت، پایبندی به مقررات و طراحی و تولید به منظور قابلیت بازیافت ازجمله فرآوری حلقه بسته باید مورد توجه قرار گیرند. همچنین بایستی هر ماده شیمیایی و مواد به کار رفته در محصول و درطول مراحل تولید آن بررسی شود. با این حال، آنها می‌توانند آگاهانه تصمیم گرفته و برای آینده‌ای پایدارتر در صنعت خودرو تلاش کنند. ارزش اصلی کامیون‌های ولوو در کیفیت، ایمنی و زیست سازگار بودن آنهاست. آنها بخشی از سنگ بنای توسعۀ محصولات به شمار می‌روند. ولوو بر این باور است که کیفیت محصول به تلاش مستمر و فراتر از حد انتظار و انتخاب مواد عالی بستگی دارد. درحال حاضر، چالش کنونی کاهش اثرات زیست محیطی و آب و هوایی محصولات است درحالی که تقاضا برای حمل و نقل همچنان روبه افزایش است. ولوو تراکس خدماتی را ارائه می‌دهد که می‌تواند به مشتریان در کاهش حجم ضایعات کمک کند. ولوو نیز به سمت انتشار صفر پیش می‌رود و همچنین درجهت کاهش ردپای کربن به سوخت‌های غیرفسیلی روی آورده است. توسعه مواد غیرفسیلی در اوایل سال 2022 شکل گرفته و بر توسعه مشارکت تولید مواد اولیه خام با هدف استفاده از مواد غیرفسیلی در محصولات فعلی و ایجاد/تضمین ظرفیت مواد غیرفسیلی برای پروژه‌های آتی AB Volvo متمرکز است. رویکرد دیگر استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر به منظور کاهش ردپای کربن در فرایند کلی تولید است. پروژه‌ها و گروه‌های کاری مختلف در تیم AB Volvo (برندهای کامیون مانند ولوو و رنو، اتوبوس‌های ولوو، ولوو پنتا، و تجهیزات ساختمانی ولوو) درحال حاضر بر منابع خود برای ایجاد فرایندهایی سرمایه گذاری می‌کنند که از انرژی فسیلی برای تولید مواد با ردپای کربن کمتر در خط تولید خود استفاده نمی‌کنند.

 

برای اطمینان از پایداری محیطی در انتخاب مواد، بایستی دو جنبه اولیه را درنظر گرفت. این جنبه‌ها شامل اطلاع‌ رسانی و پایبندی به مقررات می شوند که به طور فعال شیوه های پایدار را دنبال می کنند. با درنظر گرفتن عناصر مازاد مانند رعایت مقررات، حفظ منابع، مصرف انرژی، حضور منابع تجدید پذیر و ارزیابی قابلیت بازیافت این کار ابزار انتخاب مواد را بهبود می بخشد. این تحلیل می تواند مفید بودن این مواد برای استفاده طولانی مدت و همسویی آنها با مقررات دولتی را به منظور اطمینان از یک رویکرد محتاطانه تعیین کند. دسترسی به مواد انتخاب شده از اهمیت بالایی در فرایند تولید کامیون برخوردار است.

 

جمع بندی و نتیجه گیری

قابلیت‌های تکنولوژیکی تولیدکنندگان بیوکامپوزیت همچنان در مراحل اولیه هستند و با این حال اجرای آنها در صنعت خودرو درحال توسعه است. این امر یک گام امیدوارکننده در آینده نزدیک است. با جمع آوری مستمر اطلاعات درک چگونگی پیشرفت‌ها درجهت محصولات پایدار افزایش می‌یابد. باتوجه به فناوری‌های امروزی، پلی پروپیلن بازیافتی درمقایسه با دیگر موارد نتایج امیدوارکننده ای دارد. این نتایج براساس شباهت‌های قابل توجه پلی پروپیلن استاندارد ولوو ازنظر خواص، هزینه و کیفیت تعیین شده اند. علاوه براین، فرایند بازیافت این مواد به خوبی تثبیت شده و جریان زباله را درگیر نمی کند. سودمندی و قابلیت اطمینان این چارچوب در مطالعه موردی با دست یافتن به نتایج مفیدی از جایگزین‌های ارائه شده تعیین شده است. نتایج حاصل از این چارچوب نشان می‌دهد که پلی پروپیلن بازیافتی می‌تواند به طور موثری جایگزین بخشی از پلی پروپیلن فسیلی در کامیون‌های ولوو شود. یافته‌های حاصل از غربالگری LCA نشان می‌دهد که تاثیرات زیست‌ محیطی عمده درطول ساخت قطعات PP و مشابه زیستی در وهله اول با منبع مواد خام برای PP فسیلی و فرایند قالب گیری تزریقی انرژی‌بر مرتبط هستند. همچنین اثبات شد که ترکیب نسبت بیشتری از محتوای تجدید پذیر می‌تواند با کاهش وابستگی به فسیل، ردپای کربن در کامیون‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این چارچوب برای انتخاب مواد برای جایگزین‌های پلیمری پایدار توسعه یافته است اما برای سایر مواد به بهبود بیشتری نیاز دارد؛ به عنوان مثال تعدیل معیارهای طراحی در کاربردهای خاص. استفاده از مواد پایدار و تجدید پذیر برای دراز مدت در صنعت کامیون پیامدهای مثبتی به همراه خواهد داشت. مقررات در داخل و خارج از اروپا همچنان به تولیدکنندگان فشار می‌آورد تا فرآوری محصولات خود را افزایش دهند.