Voitures de carbone légères
2008/01/01 Kortabitarte Egiguren, Irati - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
La Commission européenne a proposé de réduire les émissions de dioxyde de carbone par kilomètre jusqu'à 120 grammes de dioxyde de carbone émis par les voitures à partir de 2012 (actuellement cette mesure est de 140 g par kilomètre). Actuellement, peu de véhicules répondent à cette exigence. De plus, les voitures les moins polluantes devront payer moins d'impôts à partir du 1er janvier 2008.
Une des options pour atteindre ces objectifs environnementaux est l'allégement des voitures, car la réduction du poids des véhicules réduit la consommation de carburant. En fait, on estime qu'une réduction de 10% de la masse du véhicule réduit sa consommation de carburant de 7%.
À cet égard, Mondragon Unibertsitatea mène un projet de recherche pour accélérer la structure des véhicules. Cela réduit les émissions de dioxyde de carbone et réduit l'impact environnemental des voitures. Les matériaux à base de fibres de carbone sont une option pour accélérer la structure des véhicules. Ces matériaux sont utilisés, entre autres, pour fabriquer des voitures de Formule 1.
Léger et sûr
L'utilisation de fibres de carbone réduirait considérablement le poids des voitures. C'est le principal avantage offert par les matériaux à base de fibres de carbone : la légèreté. Par exemple, si nous comparons deux pièces d'acier à deux pièces de carbone, elles ont toutes deux une rigidité similaire, mais la pièce d'acier pèse cinq fois plus que la pièce de carbone. En outre, les fibres de carbone garantissent à tout moment la sécurité et le confort des conducteurs et des utilisateurs. Sa capacité d'absorption d'énergie est supérieure à d'autres structures métalliques. Par conséquent, en cas de choc, les matériaux à base de fibres de carbone absorbent plus d'énergie, protégeant ainsi les occupants du véhicule.
Par exemple, si les véhicules heurtent un objet solide stagnant à une vitesse de 56 km/h, les passagers devraient être conçus pour ne pas supporter une certaine décélération (20 g). De cette valeur, le risque de lésions cérébrales augmente considérablement. Ils doivent donc concevoir la structure de l'automobile pour absorber l'énergie cinétique au moment de la collision. Pour dissiper l'énergie cinétique générée lors d'une collision avec une voiture de 1.000 kg à 56 km/h, il suffit de 4,3 kg de matériel basé sur des fibres de carbone, à condition que ce matériel soit installé dans les lieux stratégiques de l'automobile.
Il ya aussi des inconvénients
Un des obstacles aux matériaux basés sur les fibres de carbone est le prix. Ils sont très chers. En outre, la formule de production de matériaux en fibre de carbone a été brevetée par de grandes entreprises multinationales, ce qui en fait également une valeur ajoutée. D'autre part, sur le marché actuel, la demande a dépassé l'offre, ce qui a entraîné une augmentation disproportionnée des prix. L'un des objectifs du projet est donc d'obtenir des fibres de carbone moins chères. En particulier, les traitements de goudrons obtenus à partir de déchets pétroliers seront étudiés en collaboration avec des entreprises pétrolières. Il est possible que les fibres ainsi obtenues ne soient pas aussi bonnes que celles utilisées dans le secteur aéronautique, mais celles ayant une qualité suffisante pour le secteur automobile. En ce sens, les experts de Mondragon Unibertsitatea ont un ambitieux projet d'avenir : l'implantation d'une usine pilote qui produit 50 tonnes par an.
La matière première n'est pas le seul inconvénient. En fait, par rapport à la production de carrosseries métalliques classiques, les processus de production sont coûteux et très lents. Des processus tels que RTM (Resin Transfer Moulding) sont actuellement utilisés. Dans ces processus on obtient des pièces structurelles avec d'excellentes propriétés au moyen de résines thermostables. Cependant, ils ne peuvent pas être réutilisés et, pour le recyclage, les pièces doivent être broyées ou traitées chimiquement.
Par conséquent, un autre objectif de ce projet est l'utilisation de matériaux thermoplastiques qui "fondent" en se chauffant, en réduisant leur viscosité et en permettant leur injection dans des processus RTM, au moins dans la première transformation. En outre, sans perdre la capacité de fusion, d'autres processus peuvent être retransformés.
Les résultats les plus significatifs seront probablement annoncés en quatre ans. Et c'est que l'avenir de l'automobile va sur cette voie, même si elle n'a pas encore évolué dans notre environnement. Nous continuons à l'ère du fer et de l'aluminium.
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