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汽車減碳之綠色輪胎 適當氣壓造福氣候
2012-2-1 來源:中國聚合物網
關鍵詞: 輪胎行業 綠色輪胎

    自從歐盟將乘用車二氧化碳排放問題擺上議程以來,廠商就開始考慮降低油耗的各種可能途徑,其中從傳統輪胎轉向新型綠色輪胎就是實現減碳的重要方向之一。
 
    輪胎行業及其供應商一直致力于降低來自道路交通的二氧化碳排放。研究顯示,輪胎的滾動阻力造成的油耗要占到乘用車總油耗的20-25%,即1/4的油箱容量,在城市交通和卡車中,這一數字甚至高達30%。

    滾動阻力法規

    上述事實促使歐盟委員提出了強制汽車行業采用低滾動阻力輪胎的法規。作為結果,輪胎制造商的研發部門已開始努力最大程度降低其產品的滾動阻力,以在2015年前逐步達到歐盟規定的乘用車每公里二氧化碳排放水平。歐盟委員會的提案預計,僅通過降低滾動阻力,乘用車每公里的二氧化碳排放就能降低7克。這些法規將強制汽車安裝胎壓監控系統。

    歐盟2008年5月23日發表的一項聲明稱:“2012年必須采用低滾動阻力輪胎。這種輪胎在滾動時能夠產生更小的變形,因此可降低油耗。滾動阻力在很大程度上取決于輪胎的材料,通過在胎面材料中添加二氧化硅可降低滾動阻力。在降低滾動阻力的同時不影響其他重要性能,對于濕地抓地力和滾動噪聲方面的要求也將做出規定。”

    當輪胎發生變形以盡可能多的與路面接觸時,就產生了輪胎的滾動阻力(通常以公斤/噸計算),并最終影響牽引力。每當輪胎在路面上滾動和緩沖時,它會吸收能量,吸收的能量轉化為熱量,并釋放到大氣中。摩擦和變形損耗的能量越大,輪胎胎面抓著地面就會越緊,輪胎中的空氣也就越少。對于輪胎制造商及其供應商而言,這意味著他們必須找到適當的方法,在降低摩擦的同時不犧牲安全性能和濕地面條件下的抓地力。

    全球領先的橡膠供應商針對市場對綠色輪胎的需求積極研發提供創新的解決方案。來自朗盛的高性能橡膠材料能夠幫助輪胎降低滾動阻力。這家全球領先的合成橡膠及橡膠化學品制造商致力于以創新技術幫助節能輪胎增強安全性,延長使用壽命。朗盛生產的溶聚丁苯橡膠用于高性能輪胎的胎面膠料,可降低滾動阻力,同時改善在潮濕路面的抓地性能。釹系順丁橡膠用于輪胎膠料,在降低能耗方面優于許多其他輪胎橡膠。此外,它還能降低輪胎磨損,因而在提高汽車安全性、環保性和經濟性方面發揮著重要作用。

    數據顯示,高性能“綠色輪胎”是輪胎工業增長最快的領域,全球年增長率約為9%。

    適當氣壓,造福氣候

    胎面內部安裝有傳感器的“智能”輪胎能夠在輪胎需要充氣時通知駕駛者。哪怕氣壓只比制造商推薦值低0.3巴,滾動阻力也會上升6%,車輛油耗會增加約1.5%。對于標準尺寸的汽車,每年會增加約16升的油耗。根據某知名德國輪胎制造商的計算,這會使每輛汽車每年多排放38公斤有害環境的二氧化碳。這一數字乍一看可能并不那么觸目驚心,但如果我們將這些統計與德國33%左右的胎壓不足的汽車(1520萬輛)聯系起來,按汽車油耗7.5升/100公里、每年行駛里程約1.5萬公里計算,二氧化碳排放每年會增加60多萬噸。

    從歐盟公布的數字中,看到胎壓不足對環境所造成的影響:統計表明,如果一輛汽車的輪胎欠壓僅0.5巴,每年增加的二氧化碳排放會高達140公斤。

    如果歐洲所有車輛的輪胎都達到正確的氣壓,則能夠減少2.5%的油耗和二氧化碳排放。

    對于多功能車,如果胎壓達到最優水平時,降低油耗和二氧化碳排放的潛力則最大。在美國進行的一項研究發現多功能車輪胎平均欠壓率約為12%,這每年會增加近40億升的汽油消耗,導致90多億噸不必要的二氧化碳排放。定期檢查氣壓不僅能夠減少二氧化碳排放,還可以減少駕車人的燃油費用。

    朗盛的鹵化丁基橡膠主要用于生產無內胎輪胎最內層的內襯層,其氣體和水分滲透率極低,可令輪胎胎壓長期保持穩定。這一特性不僅提高了車輛的安全性,還可確保車輛減少油耗,從而降低有害氣體的排放。隨著亞洲子午胎產能不斷增長,鹵化丁基橡膠的市場需求日趨強勁。

    靈敏的電子裝置

    大多數駕駛者到加油站只是為了加油,還可能會檢查油位和水位,但很少會想到檢查胎壓。因此,一些領軍輪胎制造商正在研制新一代配備電子胎壓監控系統的輪胎。僅重數克的傳感器模塊被安裝在“靈敏型”輪胎的胎面內部,并連接到車輛的電子裝置。這些靈敏的“乘客”會將輪胎類型、氣壓、速度和負荷指數等相關數據傳送給車載計算機,以使ABS(防抱死制動系統)、ESP(電子穩定程序)等輔助系統更有效的發揮作用。

    未來,車載計算機將在旅程開始時將車輪和軸負荷分配數據提供給ABS和ESP的微芯片,令駕駛更加安全和舒適。在不久的將來,在旅程開始和結束時,當車輛完成裝卸后,輪胎會“通知”駕駛者調整充氣壓力。每個車輪上的傳感器能夠自動檢測輪胎負荷,并在卡車上的貨物位置發生變化等情況時發出報警。

    令人鼓舞的數字

    輪胎制造商還看到了橡膠化合物優化和輪胎結構改進在保護環境和最大程度降低油耗方面所蘊藏的巨大潛力。所采取的措施不僅包括采用二氧化硅作為填料,以及采用不同種類的橡膠的混合物,還包括輪胎的胎面設計、帶束和胎體的成份。盡管在過去15年中,領先的輪胎制造商已將滾動阻力降低了30﹪,研究人員注意到仍有更大的進步空間。輪胎制造商計劃在未來的25-30年中,將滾動阻力降低50﹪。這將大大降低排放到大氣中的有害氣體總量,人們正在為使滾動阻力導致的油耗減半而努力。節省的油耗將從目前相當于1/8油箱容量提高到相當于1/4油箱容量。

    例1:如果歐洲所有的汽車和卡車配備現代低滾動阻力輪胎,它們每年就能夠節約45億升柴油和15億升汽油。這將意味著減少約1500萬噸的二氧化碳排放。

    例2:如果所有乘用車都采用目前市面上最好的低滾動阻力輪胎,全球范圍內就能比現在減少約5000萬噸的二氧化碳排放。中型汽車平均油耗每公里最多可降低0.3升,按車輛平均使用壽命計算,每輛汽車將減少約1200公斤的二氧化碳排放。

    樹立良好榜樣

    盡管種種跡象表明在降低油耗和二氧化碳排放方面已取得了一些進展,但就達到歐盟制定的未來車輛二氧化碳排放標準而言,汽車生產商、供應商以及化學行業的伙伴需要攜手合作,為同一個目標而努力,即在確保機動性不受限制的同時,遏制全球變暖以及對環境可能的巨大影響。

    為幫助實現這些目標,汽車購買者將需要轉而采用“綠色”輪胎。法規約束固然必不可少,但說服人們付諸行動更為可取。F-1正在這方面樹立良好的榜樣:作為國際汽車聯合會“綠色駕駛”活動的一部分,自2008年日本富士大獎賽起,賽車已開始采用環保輪胎。另外,從2009賽季起,國際汽車聯合會還引入了一種能量循環利用系統來處理制動時產生的能量。汽車行業頂級車型的技術進步已越來越多的應用于普通汽車身上。“綠色”輪胎也不例外。

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(liu)
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