Não só o preço do gás natural está a subir. eles continuam a subir Os especialistas concordam que uma queda repentina é improvável.
Qual é a causa deste pico? É economia simples. O petróleo é caro porque as pessoas estão dispostas a pagar por ele. Décadas atrás, possuir um carro era um luxo nos países ricos do Ocidente. Isso mudou. Atualmente, países como a China e a Índia estão a adicionar milhões de novos condutores. O número de carros aumentou. Mais demanda. Os preços são mais altos.
Há um lado negro nisso. O petróleo é limitado. Nós o queimamos mais rápido do que ele se forma. As pressões para reduzir o consumo, reduzir a procura e expandir o excesso de oferta estão a aumentar.
Uma das formas mais directas de reduzir a nossa dependência do petróleo é mudar a forma como conduzimos. Os fabricantes de automóveis respondem. Eles modificaram o motor a gasolina padrão. Eles introduziram um híbrido. Eles estão testando combustíveis alternativos. Mas qual é a solução mais eficaz? Ilumine o carro.
A física não mente. Menos massa significa menos energia para mover o veículo. Pense em carregar uma mochila. Está vazio e muito simples. Os tijolos estão empilhados e é muito cansativo. O mesmo vale para o motor. Quanto mais leve for o peso de transporte, melhor será a eficiência de combustível.
Mas você não pode simplesmente retirar o aço e torcer pelo melhor. A segurança não pode ser sacrificada. A durabilidade não pode ser comprometida. Se o seu carro for danificado em um acidente, nenhum aumento de MPG ajudará.
É aqui que a fibra de carbono entra em ação. Não é mais apenas uma palavra da moda para supercarros. Este é o material que resolve o paradoxo da segurança do peso.
O que é fibra de carbono?
A fibra de carbono é um polímero feito de filamentos de carbono cristalinos finos, mas fortes. Esses filamentos são agrupados e tecidos para fazer tecido. O tecido é então incorporado em uma matriz de resina. resultado? Material compósito muito forte e muito leve.
É mais difícil em peso do que o aço. Mais forte que o alumínio. E não enferrujará.
Poderia esta substância ser a chave para acabar com o nosso vício em petróleo?
A fibra de carbono não é mágica. É um material composto feito de fibras microscópicas de carbono mais finas que um fio de cabelo humano. Os fios são torcidos em fios, tecidos em tecido e depois embebidos em resina. Imagine um molde de tamanho adulto. Coloque a resina no molde e adicione o endurecedor para curá-la e obter um formato permanente.
Os engenheiros adoram. É 5 vezes mais forte que o aço. É duas vezes mais difícil. E o peso cai cerca de dois terços.
A maioria dos carros usa aço. Substituí-lo por fibra de carbono reduz o peso do veículo em 60%. É mais do que apenas um número. Esta é uma forma direta de aumentar a eficiência. O consumo de combustível diminuiu 30%. As emissões de gases de efeito estufa são reduzidas em 10-20 por cento. Não há necessidade de trocar o motor. Você ganhará mais milhas por galão com o mesmo equipamento.
Como a fibra de carbono pode resolver a crise do petróleo
O cálculo é fácil. Um carro mais leve requer menos energia para se mover. Se os fabricantes construírem carrocerias mais leves, elas poderão ser equipadas com motores menores e mais potentes. Ou poderia mudar para um trem de força elétrico. A autonomia da bateria é ampliada porque o carro não tem mais um peso morto significativo. Veja como funciona. Reduza a massa, aumente a eficiência e tenha opções versáteis de motor. Esta substância é a forma de resolver a crise do petróleo.
Mas se é tão perfeito, por que nem todos os carros são feitos com ele?
A fibra de carbono é segura para a condução diária?
A segurança é a preocupação número um dos compradores. Não ajuda se um carro a 250 km/h se transformar em uma panqueca a 80 km/h.
A fibra de carbono dura muito tempo. Em simulações de colisão, apresentou desempenho equivalente ao do aço. Surpreendentemente, não encolhe. Absorve choques. Todos os carros de corrida de F1 são feitos de fibra de carbono. Não se trata apenas de velocidade. Este é um requisito de segurança. A cabine deve resistir a forças extremas. Se é bom o suficiente para a F1, é bom o suficiente para as ruas.
Gargalos de produção
Então nós temos os ingredientes. Possui credenciais de segurança. Economize combustível. O problema é escala. A fabricação de fibra de carbono leva tempo. caro.
Você não pode retirar uma cúpula de fibra de carbono de uma prensa em 3 segundos como o aço. O processo inclui aplicação das camadas manualmente ou à máquina, cura em forno ou autoclave e corte adicional. Isso levará várias horas. Às vezes até o dia.
A siderúrgica continua operando. Isto não se aplica a peças de fibra de carbono. O preço da libra é alto. O preço do molde será maior. Cada peça requer um molde preciso. Quer mudar o modelo? Crie um novo modelo. Quer corrigir um bug? Redesenhar.
Viabilidade econômica e benefícios ambientais
Os benefícios ambientais são reais. Vantagens técnicas comprovadas. Não é assim na economia.
A produção em massa requer velocidade. A fibra de carbono requer paciência. Até que os processos de fabricação se tornem mais rápidos e baratos, esse material permanecerá no segmento de alto desempenho. veículos. Corrida. Um modelo de luxo com quantidade limitada.
A crise do petróleo exige uma solução global. Como funciona a fibra de carbono. Mas não é facilmente escalável. O aço é barato. É muito rápido. Está em todo lugar.
Então estamos presos no meio. Sabemos que o futuro é brilhante. Sabemos que esta tecnologia existe. Não podemos construí-lo com rapidez suficiente para salvar o planeta a um preço que o comprador médio possa pagar.
Talvez isso mude. Provavelmente não.
Por que a fibra de carbono ainda é um material premium
Fui ao vendedor hoje. Você não encontrará muita fibra de carbono próximo ao Corolla. A lista de carros de produção que utilizam isso é curta. BMW M6. Chevrolet Corveta ZR1. FordGT. Audi R8. O que os une? preço. A maioria começa em US$ 100.000 ou mais.
A fibra de carbono é cara e, portanto, rara. Há dez anos, esse material custava US$ 150 o quilo. O preço atual gira em torno de US$ 10 o quilo. Parece barato. Comparação com aço. O aço custa menos de US$ 1 por quilo. A diferença é enorme.
Analistas dizem que a fibra de carbono precisa atingir US$ 5 o quilo para se tornar popular. O custo é o maior obstáculo. Sem esta redução, é pouco provável que se torne uma solução energética viável para as massas.
Um pesadelo de reciclagem
O preço não é o único problema. A gestão de resíduos é uma dor de cabeça. Quando um carro de aço é descartado, ele derrete. O material de aço pode ser usado em vários carros e edifícios. Este é um ciclo.
A fibra de carbono quebra o ciclo. Não pode ser quebrado. É difícil reciclar. A reciclagem enfraquece a resistência das fibras. A fibra de carbono recuperada de carros sucateados não é forte o suficiente para fabricar carros novos. Este é um grande problema.
Mais carros de fibra de carbono economizariam petróleo. Também produzem resíduos com os quais ainda não sabemos como lidar.
Agora a fibra de carbono é muito leve. Muito durável. É seguro. Poderia ajudar a resolver a crise do petróleo. Mas é caro. E reciclar é difícil. Por enquanto, é apenas uma pequena peça do quebra-cabeça energético. Isto é acoplado a um motor poderoso. Os materiais são mais baratos. Melhores hábitos de condução. Esta é a verdadeira solução.
Alumínio: uma alternativa prática?
Os fabricantes de automóveis procuram materiais mais leves e baratos. O alumínio atende a esse requisito. Não tão forte quanto o aço. Mas é muito mais leve.
Os fabricantes o utilizam em peças de motores. Algumas partes do corpo. Não está disponível em todos os lugares. A força é importante. Porém, o alumínio se tornou mais comum nos carros modernos devido ao seu baixo custo e leveza.
Se quiser saber mais, veja os links da próxima página.
Alumínio: outra economia de combustível?
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Links mais atraentes
- Estrutura de carbono
-Divisão de Transporte do Laboratório Nacional de Oak Ridge
Sair
- Kanelos, Mike. “Carros de fibra de carbono aparecem diariamente” CNET. http://www.news.com/Here-comes-the-everyday-carbon-fiber-car/2100-1008_3-6114289.html
-Motavari, Jim. “Qual é a eficiência de combustão de um motor de combustão interna?” http://www.thedailygreen.com/living-green/blogs/cars-transportation/gas-mileage-limit-460513
-Laboratório Nacional de Oak Ridge. “Carros de fibra de carbono podem colocar a América no caminho da eficiência.” http://www.ornl.gov/info/press_releases/get_press_release.cfm?ReleaseNumber=mr20060306-00 - Bata, Doug. “Magnésio e alumínio são fundamentais para reduzir o peso dos veículos.” Novidades de design. http://www.designnews.com/article/CA6553122.html
-Woodyard, Chris. “A fibra de carbono brilha como um diamante.” EUA hoje. http://www.usatoday.com/money/autos/2005-07-25-carbon-fiber-usat_x.htm
-Soltec. “Carta do Presidente” http://www.zoltek.com/aboutus/ceo.php
