جستجو در تالارهای گفتگو

به واسطه طیف وسیعی از صنایع و كاربردهای آن، فولادهای با كارایی بالا در راستای كاهش انتشار گازهای گلخانه ای، تولید و مصرف می شوند . فولاد یكی از موثرترین مواد سازه ای مدرن در جهان كنونی است . این فلز نسبت به دیگر مواد رایج مورد استفاده دارای بیشترین میزان استحكام با توجه به وزن آن بوده و همچنین دارای مقاومت بالایی نیز است . امروزه بیش از ۲۰ میلیارد تن فولاد به صورت محصولات گوناگون مصرف می شود . فولاد می تواند به طور نامحدود بازیافت شود و امكان ساخت محصولات جدید از محصولاتی كه عمر مصرفشان به پایان رسیده، حتی بدون از دست دادن مقداری از استحكام، شكل پذیری و یا هر میزانی از كارایی را فراهم می آورد . از این رو می توان به راحتی به این سوال پاسخ داد كه چرا فولاد هنوز هم به عنوان ماده ای منتخب برای ساخت و تولید در سرتاسر دنیا به كار می رود. فرمول بندی جدید فولادهای با كارایی بالا خودروسازان را قادر ساخته تا وسایل نقلیه سبك تر و مستحكم تری را تولید كنند كه دارای مصرف انرژی پایین تری نیز هستند . فولاد دارای مزایای قابل توجهی برای ساخت برج های توربین بادی است كه این امر ناشی از استحكام و مقاومت بالای آن است . از آنجایی كه فولاد می تواند بدون هیچ گونه محدودیتی بازیافت شود، تاثیرات محیطی آن به حداقل میزان خود رسیده اند . استحكام فولاد نیز این امكان را برای طراحان ساختمان فراهم آورده تا از مواد كمتری در ساخت بنا استفاده كنند بدون اینكه ذره ای در كارایی ساختاری خللی وارد شود . همچنین فولاد بخشی از تكنولوژی های نوین است كه باعث كاهش مصرف انرژی در ساختمان ها می شود. طراحی هدفمند فولاد می تواند با هدف به كارگیری در مصارف نهایی و استحكام و مقاومت ویژه و همچنین طبق نیازهای پایان چرخه حیات طراحی شود. فرآیندهای تولیدی جدید و پیشرفته نیز موجب مطرح شدن روش های تولیدی موافق با محیط زیست شده اند. كاربردهای فولادی جدید جایگزین مواد سنتی شده اند. زمانی كه كل چرخه حیات كاربردها مطرح باشد، این امر سهم شایانی را در كاهش انتشار گازهای گلخانه ای به همراه داشته است. در این مقاله ما به مرور برخی از مثال ها در این زمینه می پردازیم. كاربرد فولاد در حمل و نقل حمل و نقل ریلی در ترن ها و همچنین برای ریل ها و زیرساختارهای آن نیازمند فولاد است. برای مسافرت هایی با مسافت های كوتاه یا بلند، در مقایسه با تقریبا تمامی دیگر شكل های حمل و نقل، ریل موجب كاهش زمان مسافرت و در نتیجه كاهش انتشار گاز CO2 به ازای هر كیلوگرم مسافر می شود. تولیدكنندگان خودرو در حال حاضر از یك طیف وسیعی از فولادهای با استحكام بالا برای ساخت ساختارهای فولادی نازك تر جهت بدنه خودرو ها استفاده می كنند. كاهش وزن به این معنی است كه وسایل نقلیه دارای مصرف سوخت پایین تر و انتشار CO2 كمتری بوده و این در حالی است كه با توجه به پرداخت كمترین هزینه یا بدون هیچ گونه هزینه اضافی، به هیچ وجه از میزان ایمنی آنها كاسته نمی شود. امروزه فولادهای پیشرفته استحكام بالا (AHSS) تقریبا در طراحی هرگونه وسیله نقلیه جدید در نظر گرفته می شود. فولاد بیش از ۵۰ درصد از وسایل نقلیه امروزی را تشكیل می دهد و استفاده از فولادهای پیشرفته استحكام بالا طراحی خودروهای سبك تر و بهینه تر را ممكن كرده كه ایمنی را ارتقا داده، مصرف سوخت را از نظر صرفه اقتصادی بهبود بخشیده و منتج به كاهش انتشار گازهای گلخانه ای در طول عمر آن می شود. با توجه به تولید ۷۱ میلیون وسیله نقلیه مسافربری در هر سال، این حالت گذار از فولادهای سنتی به فولادهای پیشرفته استحكام بالا دارای تاثیرات شگرفی است. اگر در ساخت یك وسیله نقلیه ۵ سرنشین، به جای فولادهای سنتی از گریدهای جدید فولادهای AHSS و تكنیك های طراحی بهینه شده استفاده شود درحدود ۲/۲ تن گاز گلخانه ای كمتری در سرتاسر چرخه حیات آن تولید می شود. این میزان كاهش در انتشار بیشتر از كل مقدار گاز CO2 منتشر شده طی تولید تمامی فولاد به كار رفته در وسیله نقلیه است. اگر ساختار بدنه تمامی خودروهای تولید شده در سال ۲۰۰۸ از فولادهای AHSS تشكیل می شدند، از انتشار حدود ۱۵۶ میلیون تن گاز CO2 معادل اجتناب می شد. به عنوان مثال در ساختار بدنه خودروی Ford Fiesta مدل ۲۰۰۸ از طیف وسیعی از فولادهای فوق مستحكم استفاده شده است. شركت فورد مطرح می كند كه استفاده از مقدار قابل توجهی از فولادهای تخصصی از جمله فولاد بور دار و فولاد دو فازی، راز جهش كوانتومی فیستا با وجود سختی ساختاری به دلیل وزن سبكش است. در حقیقت انتظار داریم كه این وسیله نقلیه جدید میزان انتشار گاز CO2 را به كمتر از ۱۰۰ گرم به ازای هر كیلومتر برساند. دیگر خودروی جدید، مزدا ۲ مدل ۲۰۰۸ است كه دارای وزن سبك ۹۵۰ كیلوگرم است كه ۱۰۰ كیلوگرم كمتر از وزن مدل قبلی خود است. این كاهش وزن بعضا به دلیل بدنه ای است كه تحت طراحی مجدد قرار گرفته و سبك تر شده است كه بیش از ۴۰ درصد آن را فولاد استحكام بالا تشكیل می دهد. در نتیجه دارای سیستم های توقف و ترمز مطمئن تری است. این خصوصیت و دیگر بهبودها در طراحی بدین معنی است كه این آخرین مدل می تواند یك افزایش ۱۵ درصدی در راندمان مصرف سوخت و همچنین كاهش در انتشار گاز CO2 را نسبت به مدل های قبلی به همراه داشته باشد. در مدل پریمیوم، مرسدس سی كلاس ۲۰۰۸ یكی از معدود خودروهایی است كه موفق به دریافت گواهینامه زیست محیطی معتبر بین المللی برای كارآیی ارزیابی چرخه حیات (LCA) خود شده است. ۷۰ درصد از بدنه سی كلاس از فولاد آلیاژی استحكام بالا ساخته شده است كه این امر منتج به یك كاهش ۹ تنی در انتشار گاز CO2 به ازای هر وسیله نقلیه در سرتاسر طول عمر آن شده است.