اختصاصی بسپار/ صنعت پوشش و خیابان الکتریک: چشم‌انداز متغیر حمل و نقل
بسپار/ ایران پلیمر صنعت حمل و نقل در حال تجربه تحولی قابل توجه است که ناشی از پیشرفت‌های فناوری، تغییر تقاضای مصرف‌کنندگان، نگرانی‌های زیست‌محیطی و فشارهای نظارتی است. در مرکز این تغییر، رشد سریع وسایل نقلیه الکتریکی (EV)، فناوری‌های رانندگی خودران و راه‌حل‌های حمل و نقل مشترک قرار دارد. روش‌های سنتی حمل و نقل، مانند خودروهای دارای موتور احتراق داخلی (ICE) و مالکیت خصوصی خودرو، به‌طور فزاینده‌ای با این روندهای نوظهور به چالش کشیده می‌شوند.
وسایل نقلیه الکتریکی با توجه به فشار دولت‌ها برای کاهش کربن و سرمایه‌گذاری گسترده خودروسازان در توسعه خودروهای الکتریکی، در حال تبدیل شدن به جریان اصلی هستند. کشورهای مختلف در سراسر جهان اهداف بلندپروازانه‌ای برای حذف خودروهای سوخت فسیلی تعیین کرده‌اند، مصرف‌کنندگان را با یارانه‌ها تشویق می‌کنند و زیرساخت‌های شارژ را برای پشتیبانی از این انتقال ایجاد می‌کنند. در کنار خودروهای الکتریکی، نوآوری‌ها در فناوری باتری، نوید دامنه‌های طولانی‌تر، زمان‌های شارژ سریع‌تر و کاهش خطر گرمای بیش از حد را می‌دهند.
در آینده‌ای نه‌چندان دور، فناوری رانندگی خودران پتانسیل کاهش تصادفات، کاهش ازدحام ترافیکی و ایجاد مدل‌های کسب‌وکار جدید برای حمل‌ونقل، از جمله خدمات خودران کرایه‌ای و تحویل کالا را دارد. مفهوم حمل‌ونقل مشترک- شامل به‌اشتراک‌گذاری خودرو، کرایه خودرو و گزینه‌های حمل‌ونقل کوچک مانند اسکوترها و دوچرخه‌های برقی – با رشد شهرنشینی و نگرانی‌ها در مورد پایداری محبوبیت بیشتری پیدا کرده است. بسیاری از ساکنان شهری اکنون گزینه‌های حمل‌ونقل انعطاف‌پذیر و درخواستی را به جای مالکیت خودروهای شخصی انتخاب می‌کنند. این تغییر در حال تغییر دادن برنامه‌ریزی شهری و توسعه زیرساخت‌ها است، با تأکید بر کاهش تراکم ترافیک و آلودگی. رشد تجارت الکترونیک تقاضا برای راه‌حل‌های تحویل کالا در آخرین مرحله را افزایش داده و شرکت‌ها را به پذیرش پهپادها، ون‌های برقی و حتی ربات‌های خودران برای تحویل بسته‌ها تشویق کرده است.
شکل 1- پهپاد تحویل غذا در لس‌آنجلس، کالیفرنیا.
چشم‌انداز صنعت حمل‌ونقل همچنین توسط مقررات زیست‌محیطی شکل گرفته است که با هدف کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و مقابله با تغییرات آب‌وهوا اعمال می‌شوند. دولت‌ها و سازمان‌های بین‌المللی استانداردهای سخت‌گیرانه‌تری برای انتشار وسایل نقلیه معرفی می‌کنند و جایگزین‌های سوخت پاک‌تر را ترویج می‌دهند. این فشارهای نظارتی، صنعت را تشویق می‌کند که نوآوری‌هایی ایجاد کند که با اهداف پایداری همسو باشند.
صنعت پوشش از زمان معرفی مدل تی فورد به صنعت حمل و نقل خدمت کرده است. بسیاری از پوشش‌های سنتی امروزه می‌توانند برای وسایل نقلیه الکتریکی نیز استفاده شوند، اما خودروهای الکتریکی نشان‌دهنده یک تغییر مهندسی بزرگ از وسایل مکانیکی به وسایل شیمیایی هستند.
با توجه به اینکه تغییرات آب‌وهوایی موجب تغییرات نظارتی بیشتری برای کاهش سوخت‌های فسیلی می‌شود، وسایل نقلیه الکتریکی به افزایش سهم بازار ادامه خواهند داد. این امر صنعت پوشش‌ها را ملزم می‌کند تا با محصولات و نوآوری‌های جدیدی پاسخ دهد که نیازهای خودروهای الکتریکی و معماری کاملاً متفاوت آن‌ها را برآورده کند. فرصت‌های جدیدی نه تنها در ارائه رنگ و زیبایی‌شناسی، بلکه در محافظت از قطعات خودروهای الکتریکی، بهبود بهره‌وری انرژی و تضمین طول عمر وجود دارد.
تحول در حمل‌ونقل: محیط نظارتی و تأمین مالی
به عنوان بخشی از قانون زیرساختی دو حزبی سال 2021، 500 میلیون دلار کمک هزینه برای پروژه‌های نمایشی اختصاص یافته است که بر فناوری‌ها و سیستم‌های پیشرفته جامعه هوشمند تمرکز دارند و باعث بهبود حمل و نقل، کارایی و ایمنی می‌شوند. در نتیجه، وزارت حمل و نقل ایالات متحده (DOT) یک برنامه کمک هزینه به نام تقویت تحرک و انقلاب در حمل و نقل هوشمند (SMART) ایجاد کرد. این فرصت تأمین مالی برای پروژه‌های حمل‌ونقل در حوزه‌های زیر به عموم ارائه شده است:
- خودکارسازی هماهنگ
- وسایل نقلیه متصل
- حسگرها
- یکپارچه‌سازی سیستم‌ها
- تحویل و لجستیک
- هوانوردی نوآورانه
- شبکه هوشمند
- چراغ‌های ترافیکی
علاوه بر این، DOT هر سال 50 میلیون دلار بودجه برای راه‌اندازی ابتکارات تحقیقاتی اختصاص داده است که توسعه فناوری‌های تحول‌آفرین با پتانسیل تأثیر بالا را تسریع می‌کنند. این بودجه توسعه فناوری‌های جدید را تحریک کرده و احتمالاً صنعت پوشش‌ها را ملزم می‌کند که با محصولات و نوآوری‌های خود پاسخ دهد.
حفاظت و دوام
در حالی که تعداد کل خودروهای فروخته‌شده ممکن است ثابت بماند، تعداد انواع پوشش‌ها در هر خودرو به دلیل اجزای اضافی خودروهای الکتریکی که نیاز به پوشش دارند، افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال، خودروهای الکتریکی حداقل 100 واحد کنترل الکترونیکی بیشتر نسبت به خودروهای دارای موتور احتراق داخلی دارند. طراحی هر مدل ممکن است متفاوت باشد، اما به‌طور کلی خودروهای الکتریکی دارای سه ناحیه اساسی هستند که پوشش‌ها در آن‌ها مفید هستند:
- بسته‌های باتری
- اجزای تبدیل توان
- سیستم‌های محرک الکتریکی
پوشرنگ‌ها و پوشش‌ها برای اطمینان از مقاومت خودروهای الکتریکی در برابر شرایط مختلف محیطی بسیار حیاتی هستند. این مسئله به‌ویژه به این دلیل مهم است که اجزای خودروهای الکتریکی- به‌ویژه باتری‌ها و سیستم‌های محرک الکتریکی- به دما، رطوبت و خوردگی حساس هستند. پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی برای محافظت از اجزای فلزی، به‌ویژه در زیر خودرو که رطوبت، نمک و زباله‌های جاده‌ای می‌توانند آسیب‌های قابل‌توجهی ایجاد کنند، ضروری هستند. در حالی که خودروهای سنتی نیز از این پوشش‌ها بهره می‌برند، خودروهای الکتریکی به حفاظت بیشتری برای اجزای کلیدی مانند محفظه باتری که اغلب در معرض شرایط سخت قرار دارد، نیاز دارند. پرایمرهای اپوکسی و پوشش‌های سرامیکی معمولاً برای حفاظت در برابر خوردگی استفاده می‌شوند و دوام و ایمنی بلندمدت را تضمین می‌کنند.
(ادامه دارد …)
مترجم: مهندس لاله کاغذچی، دانشجوی دکتری مهندسی مواد، دانشگاه تهران
متن کامل این مقاله را در شماره 270 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در فروردین ماه 1404 منتشر شده است، می خوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه و فیدیبو قابل دسترسی است.
