Олекване – II

Преди няколко години вече имахме случай да говорим за автомобилното олекване. Тогава още беше ясно, че гладът за нови, по-високи въглеродни цели на Европейската комисия няма вид на едноактно действие: както и да го оценяваме, явлението има по-траен характер, а годините до тази недвусмислено показаха и много от разнообразните отраслови и далеч отвъд него аспекти на регулаторния натиск. Интересът ни към тях е обречен на постоянно висока интензивност заради трудните за цялостно осмисляне и остойностяване последствия от емисионно-регулаторния ентусиазъм (ще го наречем така по-меко, за да има мир – поне днес), а тук отново ще хвърлим любопитно око върху един от интересните аспекти в борбата за по-малко въглероден двуокис – използването на алтернативни материали с цел сваляне теглото на колите.

В опит да предприеме енергични мерки за справяне с изменението на климата през декември правителството на Обединеното кралство се зарече да намали въглеродните емисии на страната с 68% до 2030 г., провъзгласявайки забрана за продажбата на нови бензинови и дизелови возила. Няма и половин година по-късно и то направи още една амбициозна стъпка в намаляването на CO₂ еквивалентните емисии, свеждайки целите си до водещия в света показател от -78% през 2035 в сравнение с 1990 г., придвижвайки кралството с повече от 2/3 напред по пътя към нетната нула, планирана за 2050-а. Публикуваният на 14 юли декарбонизационен план, чийто 216 страници представляват крайно интересно четиво за любознателния и просветен български регулатор, отива още по-далеч, а именно забранява продажбата на нови дизелови и бензинови тежкотоварни автомобили от 2040. За да се постигнат тези свръхамбициозни цели, практически почти половината от британските превозни средства до края на десетилетието трябва да се електрифицират.

Но обединените англичани, уелсци, северноирландци и шотландци далеч не са сами в електромобилния преход: Европейският зелен пакт и законодателният пакет “Fit for 55“ включват преосмислени стандарти за фосилните превозни средства с краен срок за продажбата им през 2035-а и развитие на зарядната инфраструктура по Трансевропейската транспортна мрежа.

Коя е най-голямата заплаха за постигането на тези колективни цели? Ниската степен на приемане на електромобилите, разбира се. Основният потребителски проблем в момента е тяхната ограничена автономия, а първият, идващ на ум, начин за подобряването й е увеличаването на батерийния капацитет. Алтернатива на това очевидно, но далеч не така лесно за постигане решение е обстоятелството, че при движението си електромобилите изпитват ограниченията на аеродинамичното, механичното съпротивление на търкаляне и – обектът на днешната ни тема – теглото.

Полимерните композити, включващи въглеродно усилените полимери (или въглеродните влакна за по-кратко), предлагат по-ниско тегло и несравнимо по-голяма формовъчна гъвкавост от метала; така те помагат в подобряването и на трите.

Приложенията

Подходът на Bcomp

Електромобилите представляват отлична фокусна точка при разработката на конкурентни композитни решения: броят на частите с напълно нови или фундаментално различни конструктивни изисквания и ограничения в сравнение с еквивалентните конвенционални автомобили е значителен. Още по-радикално, с евентуалното нарастване на автономните превозни средства, много вероятно ще наблюдаваме отказ от идеята за автомобилите като стоманени кутии с редици обърнати напред седалки; ще възникват нови форми на самоносещи конструкции, възползващи се от обстоятелството, че за пътниците вече няма да се налага да контролират движението или да седят с лице към пътя.

В последния контекст композитите имат и друго ясно изразено преимущество: лекота в изграждането на радикално оформени структури, обещаваща значително предимство в електромобилните им приложения. Футуристично задвижваният от слънчева енергия електромобил на Aptera Motors, които напоследък получиха предварителни поръчки за четвърт милиард долара, има композитен монокок и използва множество други подобни структури, предлагайки превозно средство с високо аеродинамична форма и невероятно ниско тегло. Резултат: пробег от над 1 600 км – близо 4 пъти по-голям от този на колите със сходни по размер батерии.

За масите

При все това, материалните разходи не са единствената пречка, която композитите трябва да преодолеят: интеграцията в съществуващите вериги на доставки и производствени линии е друго предизвикателство. Дори след идентификацията на казус за приложението им, достигането с необходимата скорост до пазара е голямо предизвикателство пред композитните компоненти. Причината отчасти е в многото възможности за избор на влакна, смоли и комбинациите им, за разлика от относителната простота на металите.

Цялата статия може да прочетете тук: https://kaloyanjelev.blogspot.com