Bukan hanya harga gas alam yang naik. mereka terus meningkat Para ahli sepakat bahwa penurunan yang tiba-tiba tidak mungkin terjadi.
Apa penyebab lonjakan ini? Ini adalah ilmu ekonomi sederhana. Minyak mahal karena orang bersedia membayarnya. Beberapa dekade yang lalu, memiliki mobil adalah sebuah kemewahan di negara-negara Barat yang kaya. Itu telah berubah. Saat ini, negara-negara seperti Tiongkok dan India menambah jutaan pengemudi baru. Jumlah mobil meningkat. Lebih banyak permintaan. Harga lebih tinggi.
Ada sisi gelapnya. Minyak terbatas. Kami membakarnya lebih cepat daripada pembentukannya. Tekanan untuk mengurangi konsumsi, mengurangi permintaan, dan memperluas kelebihan pasokan semakin meningkat.
Salah satu cara paling langsung untuk mengurangi ketergantungan kita pada minyak adalah dengan mengubah cara kita mengemudi. Produsen mobil merespons. Mereka memodifikasi mesin gas standar. Mereka memperkenalkan hibrida. Mereka sedang menguji bahan bakar alternatif. Namun solusi apa yang paling efektif? Meringankan mobil.
Fisika tidak berbohong. Massa yang lebih sedikit berarti lebih sedikit energi untuk menggerakkan kendaraan. Pikirkan tentang membawa ransel. Itu kosong dan sangat sederhana. Batu batanya bertumpuk dan sangat melelahkan. Hal yang sama berlaku untuk mesin. Semakin ringan bobot pengangkutan, semakin baik efisiensi bahan bakarnya.
Tapi Anda tidak bisa begitu saja melepaskan diri dari baja dan berharap yang terbaik. Keamanan tidak bisa dikorbankan. Daya tahan tidak dapat dikompromikan. Jika mobil Anda rusak karena kecelakaan, peningkatan MPG sebanyak apa pun tidak akan membantu.
Di sinilah serat karbon berperan. Ini bukan lagi sekedar kata kunci untuk supercar. Ini adalah bahan yang memecahkan paradoks keamanan beban.
Apa itu serat karbon?
Serat karbon adalah polimer yang terbuat dari filamen karbon kristal tipis namun kuat. Filamen ini dibundel dan ditenun untuk membuat kain. Kain tersebut kemudian tertanam dalam matriks resin. hasil? Material komposit yang sangat kuat dan sangat ringan.
Beratnya lebih keras daripada baja. Lebih kuat dari aluminium. Dan itu tidak akan berkarat.
Mungkinkah zat ini menjadi kunci untuk mengakhiri kecanduan minyak?
Serat karbon bukanlah keajaiban. Ini adalah material komposit yang terbuat dari serat karbon mikroskopis yang lebih tipis dari rambut manusia. Benangnya dipelintir menjadi benang, ditenun menjadi kain, lalu direndam dalam resin. Bayangkan sebuah cetakan berukuran dewasa. Masukkan resin ke dalam cetakan dan tambahkan pengeras untuk mengeraskannya menjadi bentuk permanen.
Insinyur menyukainya. Ini 5 kali lebih kuat dari baja. Ini dua kali lebih sulit. Dan beratnya turun sekitar dua pertiganya.
Kebanyakan mobil menggunakan baja. Menggantinya dengan serat karbon mengurangi bobot kendaraan hingga 60%. Ini lebih dari sekedar angka. Ini adalah cara langsung untuk meningkatkan efisiensi. Konsumsi bahan bakar berkurang 30%. Emisi gas rumah kaca berkurang 10-20 persen. Tidak perlu mengganti mesin. Anda akan mendapatkan lebih banyak mil per galon dengan peralatan yang sama.
Bagaimana serat karbon dapat mengatasi krisis minyak
Perhitungannya mudah. Mobil yang lebih ringan membutuhkan lebih sedikit energi untuk bergerak. Jika pabrikan membuat bodi yang lebih ringan, mereka dapat dilengkapi dengan mesin yang lebih kecil dan bertenaga. Atau bisa juga beralih ke powertrain listrik. Jangkauan baterainya diperluas karena mobil tidak lagi memiliki bobot mati yang signifikan. Begini cara kerjanya. Mengurangi massa, meningkatkan efisiensi, dan pilihan mesin serbaguna. Zat ini adalah cara untuk mengatasi krisis minyak.
Namun jika begitu sempurna, mengapa tidak semua mobil dibuat dengan itu?
Apakah serat karbon aman untuk berkendara sehari-hari?
Keamanan adalah perhatian nomor satu pembeli. Tidak ada gunanya jika mobil yang melaju dengan kecepatan 160 mph berubah menjadi pancake dengan kecepatan 80 mph.
Serat karbon bertahan lama. Dalam simulasi tabrakan, ia menunjukkan performa yang setara dengan baja. Anehnya, itu tidak menyusut. Ini menyerap guncangan. Semua mobil balap F1 terbuat dari serat karbon. Ini bukan hanya tentang kecepatan. Ini adalah persyaratan keselamatan. Kokpit harus tahan terhadap kekuatan ekstrim. Kalau cukup bagus untuk F1, berarti cukup bagus untuk jalanan.
Kemacetan produksi
Jadi kita punya bahannya. Ini memiliki kredensial keamanan. Hemat bahan bakar. Masalahnya adalah skala. Pembuatan serat karbon membutuhkan waktu. mahal.
Anda tidak dapat membuat kubah serat karbon dari mesin press dalam 3 detik seperti baja. Prosesnya meliputi pengaplikasian lapisan dengan tangan atau mesin, pengawetan dalam oven atau autoklaf, dan pemotongan tambahan. Ini akan memakan waktu beberapa jam. Kadang bahkan seharian.
Pabrik baja terus beroperasi. Hal ini tidak berlaku untuk bagian serat karbon. Harga pound sedang tinggi. Harga cetakan akan lebih tinggi. Setiap bagian membutuhkan cetakan yang tepat. Apakah Anda ingin mengubah modelnya? Buat templat baru. Ingin memperbaiki bug? Desain ulang.
Kelayakan ekonomi dan manfaat lingkungan
Manfaat lingkungannya nyata. Keunggulan teknis yang terbukti. Tidak demikian halnya dalam bidang ekonomi.
Produksi massal membutuhkan kecepatan. Serat karbon membutuhkan kesabaran. Hingga proses manufaktur menjadi lebih cepat dan lebih murah, material ini akan tetap berada pada ranah performa tinggi. kendaraan. Balap. Model mewah dengan jumlah terbatas.
Krisis minyak memerlukan solusi global. Cara kerja serat karbon. Namun hal ini tidak mudah untuk diukur. Baja itu murah. Ini sangat cepat. Itu ada dimana-mana.
Jadi kita terjebak di tengah. Kami tahu masa depan cerah. Kami tahu teknologi ini ada. Kita tidak bisa membangunnya dengan cukup cepat untuk menyelamatkan planet ini dengan harga yang terjangkau oleh rata-rata pembeli.
Mungkin ini akan berubah. Mungkin tidak.
Mengapa serat karbon masih menjadi bahan premium
Saya pergi ke penjual hari ini. Anda tidak akan menemukan banyak serat karbon di sebelah Corolla. Daftar mobil produksi yang menggunakan ini pendek. BMW M6. Chevrolet Korvet ZR1. Mengarungi GT. Audi R8. Apa yang menyatukan mereka? harga. Kebanyakan mulai dari $100.000 atau lebih.
Serat karbon mahal dan karenanya jarang ditemukan. Sepuluh tahun yang lalu, bahan ini berharga $150 per kilogram. Harga saat ini sekitar $10 per kilo. Kelihatannya murah. Perbandingan dengan baja. Harga baja kurang dari $1 per kilo. Perbedaannya sangat besar.
Para analis mengatakan serat karbon perlu mencapai $5 per pon untuk menjadi arus utama. Kendala terbesar adalah biaya. Tanpa pengurangan ini, hal ini tidak mungkin menjadi solusi energi yang layak bagi masyarakat luas.
Mimpi buruk daur ulang
Harga bukan satu-satunya masalah. Pengelolaan sampah memang memusingkan. Ketika sebuah mobil baja dibuang, ia akan meleleh. Material baja dapat digunakan untuk berbagai macam mobil dan bangunan. Ini adalah sebuah siklus.
Serat karbon memutus lingkaran. Itu tidak bisa dipatahkan. Sulit untuk mendaur ulang. Daur ulang melemahkan kekuatan serat. Serat karbon yang diselamatkan dari mobil bekas tidak cukup kuat untuk membuat mobil baru. Ini adalah masalah besar.
Lebih banyak mobil serat karbon akan menghemat bahan bakar. Mereka juga menghasilkan limbah yang masih belum kita ketahui cara mengatasinya.
Sekarang serat karbon sangat ringan. Sangat tahan lama. Itu aman. Hal ini bisa membantu mengatasi krisis minyak. Tapi itu mahal. Dan mendaur ulang itu sulit. Untuk saat ini, ini hanyalah sebagian kecil dari teka-teki energi. Hal ini dibarengi dengan mesin yang bertenaga. Bahannya lebih murah. Kebiasaan mengemudi yang lebih baik. Inilah solusi sebenarnya.
Aluminium: alternatif praktis?
Produsen mobil mencari material yang lebih ringan dan murah. Aluminium memenuhi persyaratan ini. Tidak sekuat baja. Tapi itu jauh lebih ringan.
Pabrikan menggunakannya di bagian-bagian mesin. Beberapa bagian tubuh. Ini tidak tersedia di semua tempat. Kekuatan itu penting. Namun, aluminium menjadi lebih umum digunakan pada mobil modern karena biayanya yang rendah dan ringan.
Jika Anda ingin tahu lebih lanjut, lihat link di halaman berikutnya.
Aluminium: Penghemat Bahan Bakar Lainnya?
Postingan blog terkait
- Cara kerja Aptera Hybrid
- Bagaimana Chevrolet Corvette ZR1 2009 Berjalan
- 10 tip mengemudi ramah lingkungan teratas
- Mekanika kejuaraan
-Bisakah sebuah mobil melaju 100 mil per galon? - Mobil apa yang termurah di dunia?
Tautan yang lebih menarik
- Struktur karbon
-Divisi Transportasi Laboratorium Nasional Oak Ridge
Keluar
- Kanelos, Mike. “Mobil Serat Karbon Muncul Setiap Hari” CNET. http://www.news.com/Here-comes-the-everyday-carbon-fiber-car/2100-1008_3-6114289.html
- Motavari, Jim. “Berapa efisiensi pembakaran mesin pembakaran dalam?” http://www.thedailygreen.com/living-green/blogs/cars-transportation/gas-mileage-limit-460513
-Laboratorium Nasional Oak Ridge. “Mobil Serat Karbon Dapat Membawa Amerika Menuju Efisiensi.” http://www.ornl.gov/info/press_releases/get_press_release.cfm?ReleaseNumber=mr20060306-00 - Baju, Doug. “Magnesium dan aluminium adalah kunci untuk mengurangi bobot kendaraan.” Berita desain. http://www.designnews.com/article/CA6553122.html
- Pekarangan kayu, Chris. “Serat karbon bersinar seperti berlian.” Amerika hari ini. http://www.usatoday.com/money/autos/2005-07-25-carbon-fiber-usat_x.htm
- Soltek. “Surat dari Presiden” http://www.zoltek.com/aboutus/ceo.php
