جایگزینی و توسعه فولاد ضدزنگ در ساخت مخازن سوخت خودرو افزوده

اکثر وسایل نقلیه جاده ای با موتور احتراق داخلی در حال حاضر از مخازن سوخت پلاستیکی استفاده می کنند. پلاستیک یکی از پرکاربرد ترین مواد جهان است و به نظر می رسد پلاستیک بهترین ماده برای ساخت مخازن سوخت خودرو است. اما برای نوآوری نیاز به شیوه های جدید تفکر داریم. اگر مخازن سوخت سبک‌تر و ایمن‌تر باشند هزینه ها کاهش نمی یابد؟ اگر بتوان آنها را به جای رها شدن در محل دفن زباله، بازیافت کرد بهتر نیست؟ چگونه می تواند بر طراحی خودرو، یا انتشار گازهای گلخانه ای، یا حتی کارایی تاثیر بگذارد؟ رک و پوست کنده، یک مدل رویایی برای آینده ایجاد می کند. با این حال، همراه با رشد وسایل نقلیه الکتریکی هیبریدی و همچنین توسعه سوخت‌های مصنوعی جدید کربن خنثی، انگیزه ای برای ایجاد علاقه به فولاد ضد زنگ شده است. که فواید استفاده از آن شامل مقاومت در برابر فشار، صرفه جویی در وزن، مقاومت در برابر تصادف، سهولت مونتاژ، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت بازیافت 100٪ هستند.

سبک، قوی و ضربه پذیر

پژوهش هایی که با تولید کنندگان بزرگ انجام شده است نشان داده است که می توان مخازن فولادی ضد زنگ با ضخامت دیواره فقط 1 میلی متر ایجاد کرد. این امکان کاهش وزن بالقوه حدود 3 کیلوگرم را نسبت به یک طرح پلاستیکی فراهم می‌کند، که وقتی تمرکز بر روی کم کردن حتی یک گرم از وزن کل خودرو باشد، می‌تواند بسیار مهم باشد. آزمایش ها و تجربیات عملی نشان می دهد که فضای ذخیره شده می تواند به یک وسیله نقلیه معمولی اجازه حمل حدود 3 لیتر سوخت اضافی را بدهد و ظرفیت مخزن را افزایش دهد. کاهش وزن می تواند به معنای استفاده کمتر CO2 در تولید مواد خام نیز باشد. در این مرحله ارائه یک مقایسه دقیق بین ردپای کربن مخزن سوخت از جنس فولاد ضدزنگ تک لایه و مخزن ساخته شده از پلاستیک چند لایه دشوار است. با این حال، ارقام منتشر شده توسط انجمن بین المللی فولاد ضد زنگ ISSF در سال 2015 نشان می دهد که تولید یک تن فولاد ضد زنگ 2.9 تن CO2 تولید می کند. منابع مختلف نشان می‌دهند که پلاستیک‌های فسیلی معمولی به ازای هر تن تولید، 1.7 تا 3.5 تن CO2 آزاد می‌کنند. از آنجایی که این دو ماده به طور گسترده از این نظر مشابه هستند، پتانسیل صرفه جویی در وزن فولاد ضد زنگ منعکس می شود. چرا که نیاز به تولید فولاد ضد زنگ در مقیاس برابر کم تر است. استحکام و جذب انرژی فولاد ضد زنگ یکی دیگر از عوامل مهم برای افزایش قابلیت تصادف است. در مقابل، ساخت مخزن پلاستیکی مستلزم استفاده از ماشین آلات پیچیده، با ارزش بالا و قالب گیری است که برای سازندگان داخلی نامناسب است.

مقاوم در برابر خوردگی

ایمنی پیشرفته این مخزن ها شما را شگفت زده می کند و با عقل سازگار نیست. ممکن است سبک وزن باشد، اما این مخزن ها مانند یک مخزن سنگین عمل می کنند. مخازن ساخته شده با فولاد ضدزنگ در برابر فشار مقاوم هستند، در برابر خوردگی بسیار مقاوم و دارای شکل پذیری مناسبی هستند. مزیت اصلی فولاد ضد زنگ مقاومت استثنایی و ذاتی آن در برابر خوردگی است. این بدان معناست که یک مخزن سوخت بدون تاریخ انقضا و بدون نیاز به تعمیر و نگهداری با استفاده از فولا ضد زنگ ساخته می شود.

مخزن سوخت تحت فشار

گرایش به سمت وسایل نقلیه الکتریکی به سرعت در حال رشد است. طبق گزارش انجمن بین‌المللی انرژی IEA تعداد خودروهای برقی برای تمام حالت‌های حمل‌ونقل از بیش از 11 میلیون خودرو در سال 2020 به تقریباً 145 میلیون خودرو تا سال 2030 افزایش خواهد یافت که نرخ رشد متوسط سالانه آن نزدیک به 30 درصد است. حدود 47 میلیون از این خودروها، هیبریدی HEV خواهند بود که موتور الکتریکی و باتری را با موتور احتراق داخلی ترکیب می‌کنند. واضح است که بسیاری از خودروها همچنان به مخازن سوخت ایمن، بادوام و سبک وزن برای سوخت های معمولی و مصنوعی نیاز دارند. با این حال، خودرو های هیبریدی چالش های جدیدی را برای سازندگان مخزن سوخت به همراه دارند. این به این دلیل است که وقتی یک وسیله نقلیه در حالت صرفاً الکتریکی کار می کند، موتور خاموش می شود و باعث ایجاد فشار بخار سوخت در باک می شود. بنابراین، یک مخزن سوخت مقاوم در برابر فشار برای حفظ فشار داخل باک مورد نیاز است. این تنها یکی از زمینه‌هایی است که طراحی فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت در برابر فشار بالاتر ذاتی، مزیت خاصی نسبت به پلاستیک دارد. و در انتها فولاد ضد زنگ یک راه حل پایدار و ماده عالی برای حمل و نقل پایدار است زیرا کارآمد، طولانی مدت و کاملا قابل بازیافت در پایان عمر وسیله نقلیه است.

جستارهای وابسته

== منابع == www.outokumpu.com