نشریه تخصصی صنعت قیر و عوامل وابسته

مجله WPB شماره ژانویه

شماره ژانویه مجله دنیای نفت و قیر

همکاران

نقش نوظهور قیر در ساخت خودرو

به گزارش دنیای نفت و قیر، افزایش استفاده از قیر در ساخت خودرو در سرتاسر جهان، به‌ویژه در خاورمیانه که منابع قیر فراوانی دارد، به‌تدریج ساختارهای زنجیره تأمین و استراتژی‌های مواد را تغییر داده است. آمارهای اخیر نشان می‌دهد که سهم ترکیبات مشتق‌شده از قیر در اجزای خودرو طی دهه گذشته به‌صورت پیوسته افزایش یافته است؛ این روند ناشی از پیشرفت‌های فنی در اصلاح پلیمرها، نیازهای عملکردی بالاتر و فشارهای قانونی برای بهبود بهره‌وری سوخت و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است.

در بخش لاستیک، قیر به‌عنوان چسبنده اصلی در تولید لاستیک‌های رادیال با عملکرد بالا به‌کار می‌رود؛ ترکیب‌های اصلاح‌شده با افزودن استایرن-بوتادین-استایرن (SBS) و سایر الاستومرها، ترکیب‌های سطحی ایجاد می‌کنند که استانداردهای سخت‌گیرانه اروپا و آمریکای شمالی برای مقاومت در برابر لغزش و مقاومت در برابر سایش را برآورده می‌سازند. این پیشرفت‌ها به تولید لاستیک‌هایی با طول عمر بیشتر، مقاومت بالاتر در برابر سایش و کاهش مقاومت غلتشی منجر شده است که به نوبه خود به بهبود مصرف سوخت و کاهش آلایندگی کمک می‌کند.

قیر علاوه بر لاستیک، در لایه‌های عایق صوتی، پوشش‌های زیربدنه و پدهای کاهش ارتعاش استفاده می‌شود؛ این کاربردها به کاهش وزن کلی خودرو و بهبود عملکرد صدا، ارتعاش و سختی کمک می‌کند و با انتظارات مصرف‌کنندگان برای کابین‌های ساکت‌تر و سواری نرم‌تر هم‌راستا است. استفاده از قیر در عایق‌بندی صوتی به ویژه در خودروهای لوکس و خودروهای برقی اهمیت دارد، زیرا کاهش صدا و ارتعاش به بهبود تجربه رانندگی و افزایش راحتی سرنشینان کمک می‌کند. خاصیت چسبندگی و ویسکوزیته ذاتی قیر امکان تولید غشاهای نازک و پیوسته را فراهم می‌سازد که در برخی موارد می‌توانند جایگزین ورق‌های فلزی یا کامپوزیتی شوند؛ این امر فرآیند مونتاژ را ساده‌سازی و هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد. به عنوان مثال، قیر می‌تواند در ساخت قطعات بدنه خودرو به کار رود تا وزن خودرو را کاهش داده و در نتیجه مصرف سوخت را بهبود بخشد.

در خاورمیانه، ترکیب منابع غنی قیر با برنامه‌های دولتی برای تنوع‌بخشی اقتصادهای نفتی، سرمایه‌گذاری در پژوهش و توسعه مرتبط با خودرو را تسریع کرده است. شرکت‌های نفتی ملی با تولیدکنندگان خودروهای اصلی مشارکت‌های مشترکی ایجاد کرده‌اند تا ترکیب‌های قیر با درجه بالا و متناسب با شرایط اقلیمی منطقه تولید کنند؛ این ترکیب‌ها باید در برابر نوسانات دمایی شدید مقاومت حرارتی کافی داشته باشند.

این همکاری‌ها همچنین انتقال فناوری را تسهیل کرده و به تولیدکنندگان داخلی اجازه می‌دهد تا از تکنیک‌های پیشرفته مخلوط‌سازی و اکستروژن استفاده کنند که پیشتر محدود به مراکز خودروسازی پیشرفته در اروپا و آسیا بود. دولت‌ها همچنین در حال ارائه مشوق‌های مالی برای جذب سرمایه‌گذاری در تأسیسات پالایش قیر هستند تا تولید داخلی قیر با کیفیت بالا را افزایش دهند و وابستگی به واردات را کاهش دهند.

مقررات زیست‌محیطی، ارزیابی‌های چرخه حیات (LCA) را به‌سوی کاهش اثرات کربنی قیر سوق داده‌اند. مطالعات نشان می‌دهد که ترکیب قیر با آسفالت بازیافتی (RAP) و اصلاح‌کننده‌های زیست‌محور می‌تواند وابستگی به مواد اولیه نفتی را کاهش دهد. چندین سازنده خودرو هدف‌گذاری کرده‌اند تا تا سال ۲۰۲۸ درصد ترکیب قیر بازیافتی در مدل‌های جدید خود را افزایش دهند؛ این هدف با تعهدات کلی پایداری شرکت‌ها هم‌راستا است. استفاده از آسفالت بازیافتی نه تنها به کاهش اثرات زیست‌محیطی کمک می‌کند، بلکه هزینه‌های تولید را نیز کاهش می‌دهد. توسعه فرآیندهای پخت با دمای پایین، مصرف انرژی در مرحله تولید را کاهش می‌دهد و به کاهش کل انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند. همچنین، پژوهش‌ها بر روی استفاده از قیرهای زیستی که از منابع تجدیدپذیر مانند زیست‌توده به دست می‌آیند، متمرکز شده است.

پایداری زنجیره تأمین پس از اختلالات ژئوپولیتیکی و چالش‌های لجستیکی ناشی از همه‌گیری، به‌یک مسأله کلیدی تبدیل شده است. تولیدکنندگان قیر با گسترش ظرفیت‌های ذخیره‌سازی، تنوع‌بخشی مسیرهای حمل‌ونقل و پیاده‌سازی سامانه‌های دیجیتال برای ردیابی دقیق از محل استخراج تا کارخانه مونتاژ، زمان تحویل اجزای حیاتی خودرو را کاهش داده‌اند و کمبود موجودی که می‌توانست خطوط تولید را متوقف کند، به‌حداقل رسانده‌اند. این اقدامات شامل ایجاد انبار استراتژیک قیر در نقاط مختلف منطقه و استفاده از سیستم‌های مدیریت زنجیره تأمین مبتنی بر بلاک‌چین برای افزایش شفافیت و ردیابی است.

مؤسسه‌های پژوهشی در حال بررسی ترکیبات نانو-ساختار قیر هستند که استحکام مکانیکی بالاتر و نفوذپذیری کمتر را ارائه می‌دهند؛ این ویژگی‌ها برای محفظه‌های باتری خودروهای الکتریکی (EV) و عایق کابل‌های ولتاژ بالا ارزشمند است. نمونه‌های اولیه نشان می‌دهند که افزودن نانو ذرات به قیر می‌تواند مقاومت کششی مشابه مواد پلیمرهای سنتی ایجاد کند در حالی که انعطاف‌پذیری را حفظ می‌کند؛ این ترکیب به‌طوری که امکان طراحی ساختارهای سبک، مقاوم در برابر تصادف را فراهم می‌آورد. استفاده از نانومواد در قیر می‌تواند به بهبود خواص مکانیکی و حرارتی آن کمک کند و آن را برای کاربردهای پیشرفته‌تر در خودروهای الکتریکی مناسب‌تر سازد.

اهمیت استراتژیک قیر در بخش خودروسازی در سیاست‌گذاری‌هایی که توانمندی‌های پردازش داخلی را تقویت می‌کند، مشهود است. برخی دولت‌های خاورمیانه با ارائه مشوق‌های مالی برای ساخت تأسیسات پالایش قیر با فناوری‌های پیشرفته کنترل انتشار، هدف خود را بر ایجاد زنجیره تأمین خودکفا برای خودروهای داخلی، چه با موتور احتراق داخلی (ICE) و چه برای بازار خودروهای الکتریکی، قرار داده‌اند؛ این اقدامات تضمین می‌کند که منطقه در اکوسیستم جهانی خودروسازی رقابتی باقی بماند. این مشوق‌ها شامل معافیت‌های مالیاتی، وام‌های کم‌بهره و تسهیل فرآیند صدور مجوز برای تأسیسات جدید پالایش قیر است.

در مجموع، ادغام قیر در ساخت خودرو در زمینه‌های عملکردی، محیط‌زیستی، پایداری زنجیره تأمین و توسعه اقتصادی منطقه‌ای پیشرفت می‌کند. ادامه نوآوری در فرمولاسیون مواد، فناوری‌های پردازش و انطباق با مقررات قانونی، تعیین‌کننده میزان توان قیر برای حفظ نقش رو به گسترش خود در نسل‌های آینده خودرو خواهد بود. با توجه به منابع غنی قیر در خاورمیانه و سرمایه‌گذاری‌های رو به رشد در این بخش و نیز با توجه به افزایش تقاضا برای خودروهای الکتریکی و نیاز به مواد سبک و بادوام،  انتظار می‌رود که قیر نقش مهمی در آینده صنعت خودروسازی ایفا کند.