汽車產業綠色科技掀起“環保”革命
汽車產業在各地蓬勃發展的今天,同時也帶來環境污染及能源短缺的弊病。人類可持續發展的需要,使節能減排成為了當今汽車制造商面臨的新使命。除了整車制造商不斷研發出混合動力、氫動力、生物燃料等新能源發動車輛,向輕量、節能、環保方向發展,作為汽車配件、用品的輪胎、內飾,也紛紛從生產材料方面入手,提出了節能減排的新觀念。
造車環節
目前,一些廠家正在研發階段的車內部件,對節能減排將產生積極影響,但在目前這些技術尚沒有到家喻戶曉的地步,只是反映了在環保節能浪潮下,相關汽車部件的發展趨勢。
“輕量化”大輪轂
為了適應汽車更安全、更節能、降低噪聲、污染物排放不斷加嚴的要求,鋁合金輪轂已經全面向大直徑、輕量化、高強度、更美觀等方向發展,為了減輕輪轂重量、提高強度,一般采用鍛造工藝、組裝式工藝生產輪轂,可減輕重量20%左右。同時,在表面處理工藝上,真空電鍍已經成為環保新趨勢。與一般的電鍍不同,真空電鍍更加環保,不會用到鎳和銅,同時,真空電鍍可以生產出普通電鍍無法達到的光澤度很好的黑色效果。
植物纖維材料頂蓋內飾
在年初北美車展上,江森自控推出了研發中的新型EcoCore頂蓋內飾。產品原料中50%是生物材料,分量較輕,卻能滿足人們對強度、性能和抗噪音的要求。EcoCore頂蓋內飾是由天然纖維代替玻璃,使最終產品具有輕便、天然的特點,有助于提高燃油經濟性和減少二氧化碳排放量,并在車的使用壽命結束時易于回收再利用。
生產過程中,EcoCore頂蓋內飾選用豆類粘合劑(一種豆類聚氨酯核心泡沫)和天然纖維,減少了對不可再生資源的需求。此款EcoCore頂蓋內飾滿足了客戶在設計上對剛性、韌性和抗噪音的要求,同時也比標準熱塑性頂蓋內飾更輕。利用大豆和其他豐富的可再生植物原料產品,還包括EcoCore天然纖維門板和豆類座椅墊。
用車環節
目前,在市場上,越來越多的產品向節能環保方向靠攏,即使是一些傳統用品、配件,也刮來了一陣環保之風。其中,有的是在產品制作原理方面予以改進,有的則是在原材料選擇上使用了環保型可代替原料。
綠色輪胎
在行業領先的幾大輪胎跨國巨頭,均不斷研發出有利節能的新產品。比如,米其林采用特殊配方———加入含硅成分的橡膠,可以減少能量損失,使輪胎具有節省燃油性和環保性能,由于它有效降低了輪胎滾動阻力,提高燃油利用率,減少廢氣排放,從而減少了對環境污染。由于擁有比較先進的低滾動阻力技術,因此,它可以在不犧牲輪胎基本品質的情況下,提高燃料效率。
也有些廠商如固特異,已經研發出“生物”環保輪胎,采用玉米提取物發明了具有環保功能的輪胎配方,開發出的新型“生物”輪胎填充物,可用來代替傳統的輪胎填充物。這種新型的輪胎填充物采用再生資源(如玉米淀粉)制成,將對環保產生積極影響,并可顯著降低輪胎生產過程中的二氧化碳排放量。
環保型制冷劑
目前汽車空調用雪種有CFC-12(簡稱R-12普通雪種)和HFC-134a(簡稱R-134a環保雪種)。R-12雪種是臭氧層破壞物質,已經逐步為市場淘汰;R-134a則是新型環保制冷劑,具有無毒、無色、不燃不爆、熱穩定性好等性質,而且不損害臭氧層。這兩種雪種在化學結構是互不相同的,所以在汽車上是不通用的,而且它們配套使用的冷凍機油(空調壓縮機潤滑油)也不可溶于不同的雪種。只是,在現在的用品配件市場,仍然有些不法廠商會采取“掛羊頭賣狗肉”的做法,出售一些包裝罐上印著R-134a,實際上卻是R-12產品。
天然植物頸枕
目前在車內起到裝飾作用的頸枕,在填充材料上也有所改進。如一些茶香頸枕,以茶葉為填充物,不但起到保健效果,而且其散發出的茶香,能夠很好地凈化車室,減少暈車狀況發生。只不過,它價格不菲。
無水清洗劑
眾所周知,洗車離不開水,與傳統的水洗清潔車輛相比,近年來,一些新型的蒸汽洗車、無水洗車,都以節約用水作為各自賣點。近年出現了一種無水清洗劑,原料提煉自植物精華,對去除原車污漬甚至沙粒,都可以起到明顯效果。它最大的特點就在于去沙不留痕跡,使用一般毛巾即可,并不需要使用常見的鹿皮作為洗車工具。只是,這種產品對車身各部位清潔效果顯著,但對輪胎、輪轂就幫助不大,其清洗效果一般。
燃料環節
據資料顯示,到2025年前后,我國的二氧化碳總排放量將超越美國,成為二氧化碳排放量“世界第一”。因此,各種汽車環保新技術的應用,將可望減少這些威脅。各大汽車制造商于近年研發出各種節能環保新車型,為人類重建一片藍天。其中,在技術上,人們積極尋求替代能源,以取代對汽油的依賴。同時,在有限的條件下,廠家也在盡最大可能改善用車環境,如設計出各類監控裝置,以控制車輛尾氣排放,就足以彰顯其苦心。
可代替燃料
混合動力:擁有兩種不同動力源,這兩種動力源在汽車不同的行駛狀態(如起步、低中速、勻速、加速、高速、減速或者剎車等)下分別工作,或者一起工作,通過這種組合達到最少的燃油消耗和尾氣排放,從而實現省油和環保的目的。不過,盡管混合動力汽車在節能和環保方面表現突出,但是由于無法從根本上擺脫對石油的依賴,和徹底解決環保問題,而且成本過高,使它的市場號召力在近年內不容樂觀。
氫動力:以氫氣代替燃油作為燃料。通過氫氣與氧氣進行化學反應,產生電力推動汽車,并排放出純水,對空氣不會造成任何污染。氫氣可從多種途徑取得,這種工作原理便可從根本上解決能源危機和污染問題。不過,以氫氣作為燃料也存在一定的不安全因素。因為氫與氧如果以固定比例混合就會發生爆炸,為了避免這種危險,車內儲備氫氣的裝置防護設計必須達到嚴格的標準規格,而且車體的安全裝置也要相當穩固牢靠。同時,加氫站有待大規模地完善建設,也是目前面臨的一個問題。
生物燃料:生物燃料是用谷物、甜菜、油菜等植物提煉出乙醇,用85%的乙醇與15%的汽油混合作為燃料。汽車制造廠商用現有技術和設備轉產生物燃料汽車比較容易,而且生物燃料供應網絡可用現有的加油站。生物燃料雖然可從植物中提煉,但生產成本較高。價格偏高、加油充氣不便等原因,將令廣大消費者在目前購買、使用,仍然有一定的局限性。
純電動汽車:雖然也是零排放,但目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,長途行駛時難以保證充足的電量,而且,其成本居高不下,對于消費者來說,也可能覺得性價比不高。
尾氣凈化/監測設備
三元催化器。這是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置,它可將汽車尾氣排出的CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。它的工作原理是:當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時,三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性,促使其進行一定的氧化-還原化學反應,其中CO在高溫下氧化成為五色、無毒的二氧化碳氣體;HC化合物在高溫下氧化成水(H2 O)和二氧化碳;NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體,使汽車尾氣得以凈化。
OBD(車載自動診斷系統)。此系統將從發動機的運行狀況隨時監控汽車是否尾氣超標,一旦超標會馬上發出警示。其中,新一代的OBD車輛診斷系統,有更嚴格的排放針對性,當汽車排放的HC、CO和NOx或燃油蒸發污染量超過設定的標準,系統不僅能對車輛排放問題向駕駛者發出警告,而且還能對違規者進行懲罰。例如GPS導航系統或無線通信方式將車輛的身份代碼、故障碼及所在位置等信息自動通告管理部門,管理部門根據該車輛排放問題的等級對其發出指令,包括去哪里維修的建議,解決排放問題的時限等,還可對超出時限的違規者的車輛發出禁行指令。
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