Le prix du gaz naturel n’est pas le seul à augmenter. ils continuent d’augmenter. Les experts s’accordent à dire qu’une baisse soudaine est peu probable.
Quelle est la cause de ce pic ? C’est une simple question d’économie. Le pétrole est cher parce que les gens sont prêts à le payer. Il y a plusieurs décennies, posséder une voiture était un luxe dans les pays occidentaux riches. Cela a changé. Actuellement, des pays comme la Chine et l’Inde recrutent des millions de nouveaux conducteurs. Le nombre de voitures a augmenté. Plus de demande. Les prix sont plus élevés.
Il y a un côté sombre à cela. Le pétrole est limité. Nous le brûlons plus vite qu’il ne se forme. Les pressions visant à réduire la consommation, à réduire la demande et à accroître l’offre excédentaire s’accentuent.
L’un des moyens les plus directs de réduire notre dépendance au pétrole consiste à modifier notre façon de conduire. Les constructeurs automobiles réagissent. Ils ont modifié le moteur à gaz standard. Ils ont introduit un hybride. Ils testent des carburants alternatifs. Mais quelle est la solution la plus efficace ? Allégez la voiture.
La physique ne ment pas. Moins de masse signifie moins d’énergie pour déplacer le véhicule. Pensez à porter un sac à dos. C’est vide et très simple. Les briques s’entassent et c’est très fatiguant. Il en va de même pour le moteur. Plus le poids à transporter est léger, meilleure est la consommation de carburant.
Mais vous ne pouvez pas simplement retirer l’acier et espérer le meilleur. La sécurité ne peut pas être sacrifiée. La durabilité ne peut être compromise. Si votre voiture est endommagée lors d’un accident, aucune augmentation du MPG ne sera utile.
C’est là que la fibre de carbone entre en jeu. Ce n’est plus seulement un mot à la mode pour les supercars. C’est le matériau qui résout le paradoxe de la sécurité du poids.
Qu’est-ce que la fibre de carbone ?
La fibre de carbone est un polymère constitué de filaments de carbone cristallins fins mais résistants. Ces filaments sont regroupés et tissés pour fabriquer du tissu. Le tissu est ensuite noyé dans une matrice de résine. résultat? Matériau composite très résistant et très léger.
Il est plus dur en poids que l’acier. Plus résistant que l’aluminium. Et ça ne rouillera pas.
Cette substance pourrait-elle être la clé pour mettre fin à notre dépendance au pétrole ?
La fibre de carbone n’est pas magique. Il s’agit d’un matériau composite composé de fibres de carbone microscopiques plus fines qu’un cheveu humain. Les fils sont torsadés, tissés en tissu, puis trempés dans de la résine. Imaginez un moule de taille adulte. Mettez la résine dans le moule et ajoutez le durcisseur pour lui donner une forme permanente.
Les ingénieurs adorent ça. Il est 5 fois plus résistant que l’acier. C’est deux fois plus dur. Et le poids diminue d’environ deux tiers.
La plupart des voitures utilisent de l’acier. Son remplacement par de la fibre de carbone réduit le poids du véhicule de 60 %. C’est plus qu’un simple chiffre. C’est un moyen direct d’augmenter l’efficacité. La consommation de carburant a diminué de 30 %. Les émissions de gaz à effet de serre sont réduites de 10 à 20 pour cent. Pas besoin de changer de moteur. Vous obtiendrez plus de miles par gallon avec le même équipement.
Comment la fibre de carbone peut résoudre la crise pétrolière
Le calcul est simple. Une voiture plus légère nécessite moins d’énergie pour se déplacer. Si les constructeurs construisent des carrosseries plus légères, ils peuvent être équipés de moteurs plus petits et plus puissants. Ou encore, il pourrait passer à un groupe motopropulseur électrique. L’autonomie de la batterie est étendue car la voiture n’a plus un poids mort important. Voici comment cela fonctionne. Réduisez la masse, augmentez l’efficacité et les options de moteur polyvalentes. Cette substance est le moyen de résoudre la crise pétrolière.
Mais si c’est si parfait, pourquoi toutes les voitures ne sont-elles pas fabriquées avec ?
La fibre de carbone est-elle sans danger pour la conduite quotidienne ?
La sécurité est la préoccupation numéro un des acheteurs. Cela n’aide pas si une voiture roulant à 260 km/h se transforme en crêpe à 80 km/h.
La fibre de carbone dure longtemps. Dans les simulations de crash, il a montré des performances équivalentes à celles de l’acier. Étonnamment, il ne rétrécit pas. Il absorbe les chocs. Toutes les voitures de course F1 sont fabriquées en fibre de carbone. Ce n’est pas seulement une question de vitesse. Il s’agit d’une exigence de sécurité. Le cockpit doit résister à des forces extrêmes. Si c’est assez bon pour la F1, c’est assez bon pour les rues.
Goulots d’étranglement de production
Nous avons donc les ingrédients. Il possède des références en matière de sécurité. Économisez du carburant. Le problème est l’échelle. Fabriquer de la fibre de carbone prend du temps. cher.
Vous ne pouvez pas sortir un dôme en fibre de carbone d’une presse en 3 secondes comme l’acier. Le processus comprend l’application des couches à la main ou à la machine, le durcissement au four ou en autoclave et une découpe supplémentaire. Cela prendra plusieurs heures. Parfois même la journée.
L’aciérie continue de fonctionner. Ceci ne s’applique pas aux pièces en fibre de carbone. Le prix de la livre est élevé. Le prix du moule sera plus élevé. Chaque pièce nécessite un moule précis. Vous souhaitez changer de modèle ? Créez un nouveau modèle. Vous voulez corriger un bug ? Refonte.
Faisabilité économique et avantages environnementaux
Les bénéfices environnementaux sont réels. Des atouts techniques avérés. Ce n’est pas le cas en économie.
La production de masse nécessite de la rapidité. La fibre de carbone demande de la patience. Jusqu’à ce que les processus de fabrication deviennent plus rapides et moins chers, ce matériau restera dans le domaine des hautes performances. véhicules. Courses. Un modèle de luxe en quantité limitée.
La crise pétrolière nécessite une solution mondiale. Comment fonctionne la fibre de carbone. Mais ce n’est pas facilement évolutif. L’acier est bon marché. C’est très rapide. C’est partout.
Nous sommes donc coincés au milieu. Nous savons que l’avenir est prometteur. Nous savons que cette technologie existe. Nous ne pouvons pas le construire assez vite pour sauver la planète à un prix abordable pour l’acheteur moyen.
Peut-être que cela va changer. Probablement pas.
Pourquoi la fibre de carbone reste un matériau premium
Je suis allé chez le vendeur aujourd’hui. Vous ne trouverez pas beaucoup de fibre de carbone à côté de la Corolla. La liste des voitures de production qui l’utilisent est courte. BMWM6. Chevrolet Corvette ZR1. Ford GT. Audi R8. Qu’est-ce qui les unit ? prix. La plupart commencent à 100 000 $ ou plus.
La fibre de carbone est chère et donc rare. Il y a dix ans, ce matériau coûtait 150 dollars le kilogramme. Le prix actuel est d’environ 10 dollars le kilo. Ça a l’air bon marché. Comparaison avec l’acier. L’acier coûte moins de 1 dollar le kilo. La différence est énorme.
Les analystes affirment que la fibre de carbone doit atteindre 5 dollars la livre pour devenir courante. Le coût est le plus gros obstacle. Sans cette réduction, il est peu probable qu’elle devienne une solution énergétique viable pour les masses.
Un cauchemar de recyclage
Le prix n’est pas le seul problème. La gestion des déchets est un casse-tête. Lorsqu’un wagon en acier est éliminé, il fond. Le matériau en acier peut être utilisé pour diverses voitures et bâtiments. C’est un cycle.
La fibre de carbone brise la boucle. Il ne peut pas être brisé. C’est difficile à recycler. Le recyclage affaiblit la résistance des fibres. La fibre de carbone récupérée dans les voitures mises au rebut n’est pas assez résistante pour fabriquer de nouvelles voitures. C’est un gros problème.
Plus de voitures en fibre de carbone permettraient d’économiser du pétrole. Ils produisent également des déchets que nous ne savons toujours pas comment gérer.
La fibre de carbone est désormais très légère. Très résistant. C’est sûr. Cela pourrait aider à résoudre la crise pétrolière. Mais c’est cher. Et le recyclage est difficile. Pour l’instant, ce n’est qu’une petite pièce du puzzle énergétique. Ceci est associé à un moteur puissant. Les matériaux sont moins chers. De meilleures habitudes de conduite. C’est la vraie solution.
L’aluminium : une alternative pratique ?
Les constructeurs automobiles recherchent des matériaux plus légers et moins chers. L’aluminium répond à cette exigence. Pas aussi résistant que l’acier. Mais c’est beaucoup plus léger.
Les constructeurs l’utilisent dans les pièces de moteurs. Certaines parties du corps. Il n’est pas disponible partout. La force est importante. Cependant, l’aluminium est devenu plus courant dans les voitures modernes en raison de son faible coût et de sa légèreté.
Si vous souhaitez en savoir plus, consultez les liens sur la page suivante.
L’aluminium : un autre économiseur de carburant ?
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Des liens plus attractifs
- Structure en carbone
-Division des transports du Laboratoire national d’Oak Ridge
Partir
- Kanelos, Mike. “Des voitures en fibre de carbone apparaissent quotidiennement” CNET. ^ http://www.news.com/Here-comes-the-everyday-carbon-fiber-car/2100-1008_3-6114289.html
- Motavari, Jim. « Quel est le rendement de combustion d’un moteur à combustion interne ? » http://www.thedailygreen.com/living-green/blogs/cars-transportation/gas-mileage-limit-460513
-Laboratoire national d’Oak Ridge. “Les voitures en fibre de carbone peuvent mettre l’Amérique sur la voie de l’efficacité.” http://www.ornl.gov/info/press_releases/get_press_release.cfm?ReleaseNumber=mr20060306-00 - Blouse, Doug. “Le magnésium et l’aluminium sont essentiels pour réduire le poids des véhicules.” Actualités du design. http://www.designnews.com/article/CA6553122.html
- Cour à bois, Chris. “La fibre de carbone brille comme un diamant.” Les États-Unis aujourd’hui. http://www.usatoday.com/money/autos/2005-07-25-carbon-fiber-usat_x.htm
- Soltec. “Lettre du Président” http://www.zoltek.com/aboutus/ceo.php
