مقالات خودرو : خودروهای سبز : آیا فیبر کربن بحران انرژی را حل می‌کند؟

آیا فیبر کربن بحران انرژی را حل می‌کند؟

حتماً خیلی خوب می‌دانید که در چند سال اخیر قیمت بنزین به شدت افزایش پیدا کرده و احتمال پایین آمدن قیمت ها هم وجود ندارد، ولی چه چیزی قیمت ها را روز به روز بالاتر می‌برد؟ این امر به چندین و چند عامل بستگی دارد ولی بزرگترین عامل چیزی نیست جز تقاضا. قیمت نفت خام که بنزین از آن تهیه می‌شود، گران است چون خریداران حاضرند بابت آن پول بیشتری بپردازند. در گذشته مردم معدودی از کشورها، عمدتاً کشورهای غربی، به اندازه کافی پول داشتند تا خودروی شخصی داشته باشند ولی امروزه مردم کشورهای پر جمعیتی چون هند و چین به خرید خودروی شخصی رو آورده‌اند و همین امر باعث بالا رفتن تقاضا و در نتیجه بالا رفتن قیمت نفت خام و بنزین شده است. واقعیتی که بیشتر از قیمت نفت نگران کننده است این است که منابع آن محدود هستند و روزی تمام خواهند شد. هرچه نفت کمتری مصرف بشود، تقاضا کاهش پیدا می‌کند، قیمت پایین می‌آید و زمین هم نفس می‌کشد. نفت نقشی حیاتی در زندگی روزمره ایفا می‌کند، از تولید برق گرفته تا گرم کردن خانه های مسکونی، و یکی از آسان ترین راه ها برای کاهش مصرف آن تغییر دادن شیوه رانندگی است. خودروسازان از مدت ها قبل به این نیاز پاسخ داده و خودروهای دیزلی کم مصرف، موتورهای هیبریدی و دیگر خودروهایی که با سوخت های جایگزین کار می‌کنند را روانه بازار کرده‌اند. بهترین راه برای پایین آوردن مصرف بنزین، تولید خودروهای کم مصرف و سبک است. کاهش وزن یک خودرو، تفاوت زیادی ایجاد می‌کند. اگر بار سبکی بر دوش موتور باشد، انرژی کمتری مصرف می‌کند (درست همان طور که شما برای حمل یک بار سبک انرژی کمتری  مصرف می‌کنید) ولی کاستن از وزن خودرو آن قدرها هم کار ساده‌ای نیست. خودرو باید علاوه بر سبکی، ایمن و بادوام نیز باشد. خودروسازان در تلاشند با استفاده از موادی نظیر فیبرکربن، خودروهایی محکم، ایمن، بادوام و در عین حال سبک بسازند؛ ولی فیبر کربن دقیقاً چیست و آیا می‌تواند به بحران نفت پایان دهد؟ ادامه مطلب را بخوانید تا جواب این سوال را پیدا کنید.

فیبر کربن چیست؟

برای این که بتوانید درک کنید فیبرکربن چگونه می‌تواند بحران انرژی را حل کند، ابتدا باید بدانید خود فیبرکربن چیست؟ فیبرکربن یک ماده بسیار محکم و بسیار سبک است. مهندسان و طراحان خودرو به این ماده علاقه زیادی دارند، چراکه پنج برابر از فولاد محکم تر است و حدود دو سوم آن هم وزن دارد. فیبرکربن یک رشته بسیار نازک از کربن است که حتی از یک تار موی انسان هم نازک تر است. این رشته ها را می‌توان مثل نخ به هم تابید، رشته های تابیده شده نیز مثل پارچه به هم بافته می‌شوند. برای این که فیبرکربن به یک شکل خاص در بیاید و آن شکل را برای همیشه حفظ کند، آن را روی یک قالب پهن می‌کنند، سپس با یک رزین یا پلاستیک غلیظ روی آن را می‌پوشانند، درست همانطور که با گذاشتن تکه های روزنامه روی یک قالب و سپس افزودن چسب یا سریش، پاپه ماشه (papier-mâché) درست می‌کنید. بسیاری از قسمت های خودرو از فولاد ساخته شده‌اند. جایگزین کردن قطعات فولادی با فیبرکربن می‌تواند بیش از 60 درصد از وزن خودرو بکاهد. این 60 درصد کاهش وزن نیز به نوبه خود، مصرف سوخت را 30 درصد و میزان گازهای گلخانه‌ای و سایر آلاینده ها را بین 10 تا 20 درصد کاهش می‌دهد. می‌بینیم که با این کار و بدون این که موتور خودرو را عوض کنیم، مصرف سوخت به اندازه زیادی کاهش پیدا می‌کند. وقتی بدنه خودرو سبک باشد، خودروسازان نیز موتورهایی کوچک تر و کم مصرف تر تولید خواهند کرد، شاید هم موتورهای برقی بیشتری تولید کنند که باعث می‌شوند بیشتر در مصرف سوخت های فسیلی صرفه جویی شود. کاهش وزن، مصرف سوخت را پایین می‌آورد و اجازه می‌دهد انواع متفاوتی از موتور تولید شوند، این گونه است که فیبرکربن می‌تواند بحران نفتی را حل کند. ولی دست نگه دارید. اگر فیبرکربن این قدر خوب است، چرا به طور گسترده‌ای در صنعت خودروسازی از آن استفاده نمی‌شود؟ ادامه مطلب را بخوانید تا از معایب این ماده هم مطلع بشوید.

معایب فیبر کربن

امروزه خودروهای انگشت شماری هستند که از فیبرکربن استفاده می‌کنند. در ساخت بدنه بی ام و سری 6، شورولت کوروت ZR1 ، فورد GT و آئودی R8 از  صفحات فیبرکربنی استفاده شده است، ولی چه چیزی در همه این خودروها مشترک است؟ قیمت آن ها بسیار بالاست و به بیش از 100,000 دلار هم می‌رسد و به ندرت می‌توانید یکی از آن ها را در خیابان ببینید. ده سال پیش، قیمت 1 پوند (حدود 500 گرم) فیبر کربن 150 دلار بود ولی در حال حاضر قیمت آن 10 دلار است. از سوی دیگر، قیمت فولاد کمتر از نیم دلار برای هر پوند است. بسیاری از تحلیلگران معتقدند فیبرکربن به طور گسترده‌ای در خودروسازی مورد استفاده قرار خواهد گرفت و قیمت آن نیز به کمتر از 5 دلار برای هر پوند خواهد رسید. اگر قرار باشد فیبرکربن بحران انرژی را حل کند، بزرگترین مانعی که سر راهش قرار دارد قیمت بالای آن است. دومین مشکلی که در مورد فیبرکربن وجود دارد، بحران دفع زباله است. وقتی یک خودرو معمولی اوراق می‌شود، می‌توان فولاد آن را ذوب کرد و برای ساخت یک خودرو دیگر ( یا هر چیز دیگری که از فولاد ساخته می‌شود) مورد استفاده قرار داد، اما فیبرکربن را نمی‌توان ذوب کرد و بازیافت کردن آن نیز کار آسانی نیست، فیبرکربن بازیافت شده نیز به اندازه قبل محکم نیست. فیبرکربنی که طی بازیافت به دست می‌آید، آن قدر محکم نیست که بتوان از آن برای ساخت یک خودرو دیگر استفاده کرد و این مشکل بزرگی است. اگر خودروهای زیادی تولید کنیم که از فیبرکربن ساخته شده باشند، در مصرف بنزین صرفه جویی زیادی خواهد شد ولی زباله  بسیار زیادی هم تولید خواهد شد. به هر حال، آنچه مسلم است این است که فیبرکربن می‌تواند بحران سوخت را حل کند چون سبک، بادوام و ایمن است، از طرفی گران قیمت است و بازیافت کردنش هم کاری دشوار. به نظر می‌رسد فیبرکربن تنها بخشی از یک راه حل برای بحران سوخت باشد. وقتی موتورهایی کم مصرف تر تولید کنیم،  مواد اولیه‌ ارزان تری در اختیار داشته باشیم و عادات رانندگی مان را هم تغییر بدهیم، فیبرکربن نیز یک قطعه از پازل انرژی خواهد بود.