จะดีแค่ไหนหากเรามีวัสดุเพื่อยนตรกรรมแห่งอนาคต ที่ช่วยลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำหนักเบาเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
นวัตกรรมยานยนต์ที่ยั่งยืนเริ่มต้นตั้งแต่ในห้องทดลองวัสดุเคมีจากแลงเซส (LANXESS) เพื่อยนตรกรรมแห่งอนาคต ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) น้อยลง ด้วยยางและชิ้นส่วนพลาสติกน้ำหนักเบา ที่ “เป็นมิตร” ต่อสิ่งแวดล้อม
เมื่อกล่าวถึงยนตรกรรมแห่งอนาคต นักเคมีชื่อดังอย่าง ดร. เวอร์เนอร์ บรูวเออร์ แน่ใจว่าปรากฏการณ์หนึ่งที่จะเกิดขึ้น คือ “วัสดุเคมีล้ำยุคเป็นสิ่งที่จะขาดไม่ได้ หากเราต้องการสร้างสรรค์นวัตกรรมยานยนต์ที่ยั่งยืนและพัฒนารถยนต์ ที่ปลอดจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก” ทั้งนี้ ในฐานะหัวหน้าทีมวิจัยและพัฒนา ของกรรมการบริหารแลงเซส ซึ่งเป็นกลุ่มบริษัทผู้ผลิตวัสดุและเคมีภัณฑ์เฉพาะด้าน
ดร. บรูวเออร์ มั่นใจว่าแลงเซส อยู่ในแถวหน้าของ วงการ “ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เราจะได้นั่งในรถยนต์ที่มีคุณสมบัติที่ “เป็นมิตร”ต่อสิ่งแวดล้อม มีประสิทธิภาพ และมีสมรรถนะสูง ซึ่งส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่เต็มไปด้วยนวัตกรรมจากแลงเซส นี่ไม่ใช่การกล่าวอ้างลอยๆ เพราะทุกวันนี้ก็มีให้เห็นจริงแล้ว เช่นผลิตภัณฑ์ยางของแลงเซส ซึ่งใช้ผลิตยางรถยนต์ที่ช่วยประหยัดเชื้อเพลิงและมีแรงต้านทานการหมุนต่ำ (low rolling resistance) รวมถึงพลาสติกไฮเทคของเรา ซึ่งสามารถนำไปผ่านกระบวนการเพื่อผลิตเป็นชิ้นส่วนน้ำหนักเบา พร้อมกำลังรับแรงแบกทาน (load-bearing capacity) ที่สูงในส่วนของตัวรถ เป็นต้น”
ยางรถยนต์จากแนวคิด “เพื่อสิ่งแวดล้อม” ที่มีแรงต้านทานการหมุนต่ำ
การจราจรทางบกปล่อยก๊าซเรือนกระจก หรือ CO2 คิดเป็นสัดส่วน 18 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณก๊าซนี้ที่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศทั่วโลก และยางรถยนต์มีส่วนทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงราว 20-30 เปอร์เซ็นต์ของปริมาณเชื้อเพลิงที่รถยนต์นั่งแต่ละคันต้องใช้ และมีส่วนในการปล่อย CO2 ถึง 24 เปอร์เซ็นต์ จึงไม่น่าแปลกใจเลยว่าระเบียบข้อบังคับทางกฎหมายในการลดปริมาณการปล่อย CO2 ของรถยนต์ เช่น ระเบียบข้อบังคับว่าด้วยการติดฉลากยางรถยนต์ของสหภาพยุโรป (Tire Labeling) ที่กำลังจะออกมาบังคับใช้เร็วๆ นี้ จะเริ่มที่คุณภาพของยางรถยนต์ก่อน
“แลงเซส ได้พัฒนายางสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน และสารเติมแต่งในยาง (rubber additives) ที่ช่วยลดแรงต้านทานการหมุนของยางลงได้ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ โดยไม่ส่งผลเสียต่อการยึดเกาะถนนบนพื้นเปียก (wet grip) และอายุ การใช้งานของยาง” ดร. บรูวเออร์ กล่าว
ระดับการลดแรงต้านทานการหมุนนี้ช่วยลดอัตราการใช้เชื้อเพลิงของรถยนต์นั่งที่ติดตั้งเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมันและมีอัตราการกินน้ำมันเฉลี่ย 10 ลิตร/100 กม. ลงได้ถึงครึ่งลิตรต่อระยะทาง 100 กม. และลดอัตราการปล่อย CO2 ลง 1.2 กม. ต่อ 100 กม. “ดังนั้น ยางรถยนต์ที่ผลิตจากยางที่มีคุณสมบัติพิเศษของเราจึงมีส่วนสำคัญอย่างมากต่อการปกป้องชั้นบรรยากาศ” เขากล่าวเสริม
บทบาทในการช่วยปกป้องสิ่งแวดล้อมดังกล่าวจะมีมากขึ้นในอนาคต เนื่องจากการเติบโตด้านการคมนาคมขนส่งทั่วโลก ช่วยผลักดันให้แต่ละประเทศออกระเบียบข้อบังคับให้ใช้ยางรถยนต์เพื่อสิ่งแวดล้อมที่มีแรงต้านทานการหมุนต่ำ เพื่อปกป้องสภาพแวดล้อมและชั้นบรรยากาศของเรา “แลงเซส คาดว่าสัดส่วนการใช้ยางรถยนต์ประสิทธิภาพสูง เมื่อเทียบกับยางทั่วไป จะเพิ่มขึ้น 77 เปอร์เซ็นต์ ภายในปี 2558 และอีกไม่นานยางเหล่านี้จะกลายเป็นมาตรฐานที่ใช้ทั่วไปในยุโรป” เขาอธิบาย
ปริมาณการใช้ชิ้นส่วนพลาสติกในอุตสาหกรรมยานยนต์พุ่งสุงขึ้นอย่างมาก
นอกจากยางรถยนต์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมแล้ว โครงสร้างน้ำหนักเบาที่จัดวางอย่างเป็นระบบก็ช่วยลดอัตราการใช้เชื้อเพลิงและการปล่อย CO2 ของรถยนต์ได้เช่นกัน แนวคิดการผลิตวัสดุที่ล้ำหน้าด้วยการใช้พลาสติกน้ำหนักเบา กำลังเป็นที่นิยม เช่น ในยุโรป ชิ้นส่วนราว 15 เปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักรถในปัจจุบันผลิตจากพลาสติก
“ด้วยแนวโน้มของโลกที่มุ่งไปสู่การผลิตรถยนต์ไฟฟ้า เราคาดว่าตัวเลขดังกล่าวจะเพิ่มเป็น 25 เปอร์เซ็นต์ในอนาคตอันใกล้ เนื่องจากน้ำหนักที่มากของแบตเตอรี่จะต้องถูกนำไปเฉลี่ยกับน้ำหนักในส่วนอื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่ารถยนต์ไฟฟ้าเหล่านั้นมีขนาดและสัดส่วนที่ยอมรับได้” ดร. บรูวเออร์ กล่าว
แผ่นไนล่อนคอมโพสิตน้ำหนักเบาที่มาพร้อมกับเทคโนโลยีไฮบริด
ดร. บรูวเออร์ คาดว่า แผ่นคอมโพสิตชนิดที่เป็นพลาสติกหรือโลหะที่ผลิตจากโลหะและ ดูรีเธน โพลีเอไมด์ (Durethan polyamides) หรือที่รู้จักกันในชื่อ “ไฮบริด เทคโนโลยี” จะเป็นวัสดุที่มีประโยชน์อย่างมาก เนื่องจากโดยทั่วไปชิ้นส่วนไฮบริดเหล่านี้มีน้ำหนักเบากว่าชิ้นส่วนโลหะล้วนๆ 20-30 เปอร์เซ็นต์ แต่กลับให้ประสิทธิภาพในระดับเดียวกัน
“ในอนาคตมีความเป็นไปได้ที่จะใช้ชิ้นส่วนน้ำหนักเบาเช่นนี้ผลิตไม่เฉพาะแต่โครงสร้างด้านหน้าของตัวรถและคันเบรคเท่านั้น แต่ยังรวมถึงชิ้นส่วนอื่นๆ ด้วย เช่น ขอบประตู-หน้าต่าง ประตู และถาดวางแบตเตอรี สำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า” เขากล่าว
เมื่อเร็วๆ นี้ แลงเซส ประสบความสำเร็จในการทำงานร่วมกับพันธมิตรเพื่อเพิ่มศักยภาพด้านสมรรถนะของเทคโนโลยีไฮบริดขึ้นอีกระดับ โดยใช้แผ่นไนล่อนคอมโพสิตแทนโลหะ “เทคโนโลยีนี้ช่วยลดน้ำหนักของชิ้นส่วนลงได้อีกราว 10 เปอร์เซ็นต์ สำหรับชิ้นส่วนอลูมิเนียมไฮบริด ต่อไปเราจะประหยัดเชื้อเพลิงจากการใช้ชิ้นส่วนไฮบริดร่วมกับแผ่นโลหะได้อีกมาก” ดร. บรูวเออร์ ระบุ
วัตถุดิบยางที่ทำจากชีวะมวล
ในส่วนของแนวคิดยนตรกรรมเพื่อความยั่งยืนนั้น แลงเซส ให้ความสนใจทรัพยากรหมุนเวียนเป็นพิเศษ โดยบริษัทฯ ได้ร่วมกับพันธมิตรพัฒนากระบวนการสังเคราะห์เพื่อผลิตไอโซบิวเทน (isobutene) ซึ่งเป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตยางบิวไทล์ (Butyl Rubber, IIR) จากวัตถุดิบที่ยั่งยืน กระบวนการนี้ได้จากการหลักน้ำตาลที่ทำมาจากข้าวโพด
ผลทดสอบชี้ว่าไอโซบิวเทนที่ได้จากชีวะมวลสามารถนำมาใช้ผลิตยางบิวไทล์ได้ ซึ่งมีคุณสมบัติผ่านเกณฑ์มาตรฐานอันเข้มงวดของอุตสาหกรรมการผลิตยางรถยนต์ “กระบวนการนี้ช่วยให้เราค้นพบแหล่งวัตถุดิบหมุนเวียนและเป็นมิตรกับทรัพยากรธรรมชาติ เพื่อนำมาผลิตยางรถยนต์ ทั้งยังช่วยลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลอีกด้วย” ดร. บรูวเออร์ กล่าว
Thailandindustrycom_official
