Acero en Automoción

Según la Organización Internacional de Fabricantes de Vehículos Motorizados, en 2019 se produjeron 91,8 millones de vehículos.

En promedio, se utilizan 900 kg de acero por vehículo.

El acero de un vehículo se distribuye de la siguiente manera, en función de la masa total en vacío del vehículo:

*.40 por ciento se usa en la estructura de la carrocería, paneles, puertas y cierres de cajuela para alta resistencia y absorción de energía en caso de choque

*.23 por ciento está en el tren de transmisión, que consta de hierro fundido para el bloque del motor y acero al carbono maquinable para los engranajes resistentes al desgaste.

*.12 por ciento está en la suspensión, utilizando tiras de acero laminadas de alta resistencia.

*.El resto se encuentra en las ruedas, neumáticos, depósito de combustible, dirección y frenos.

Los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) ahora se utilizan para casi todos los diseños de vehículos nuevos. Los AHSS constituyen hasta el 60 por ciento de las estructuras de carrocería de los vehículos actuales, lo que genera diseños de vehículos optimizados y más livianos que mejoran la seguridad y la eficiencia del combustible.

*. Los nuevos grados de aceros avanzados de alta resistencia permiten a los fabricantes de automóviles reducir el peso de los componentes del vehículo en un 25-39 % y el peso total del vehículo en un 8-10 % en comparación con el acero convencional. Cuando se aplica a un automóvil familiar típico de cinco pasajeros, el peso total del vehículo se reduce en 100-150 kg, lo que corresponde a un ahorro de por vida de 2-3 toneladas de gases de efecto invernadero durante el ciclo de vida total del vehículo. Este ahorro de emisiones puede ser superior a la cantidad total de CO2 emitido durante la producción de todo el acero del vehículo.

*. WorldAutoSteel, el grupo automotriz de Worldsteel, completó un programa de tres años en 2013 que ofrece diseños intensivos en acero totalmente diseñados para vehículos eléctricos. Conocido como FutureSteelVehicle (FSV), el proyecto presenta diseños de estructura de carrocería de acero que reducen la masa del cuerpo en peso a 188 kg y reducen las emisiones totales de gases de efecto invernadero (GEI) del ciclo de vida en casi un 70 por ciento. El estudio de FSV comenzó en 2007 y se concentra en soluciones para automóviles que se fabricarán en 2015-2020. Hoy vemos que la cartera de materiales desarrollada a través del programa FSV se está introduciendo progresivamente en nuevos productos.

*. En 2020, WorldAutoSteel anunció el comienzo del programa Steel E-Motive. Steel E-Motive es una nueva iniciativa de ingeniería de vehículos para demostrar arquitecturas de acero avanzadas para la movilidad futura. El programa, una asociación con la firma global de ingeniería y consultoría ambiental Ricardo, tiene como objetivo demostrar los beneficios de los productos y tecnologías de acero avanzado de alta resistencia para resolver los desafíos arquitectónicos únicos de Mobility as a Service (MaaS). En última instancia, nuestro objetivo es proporcionar conceptos de vehículos virtuales como hojas de ruta para vehículos asequibles, seguros, masivos y ambientalmente eficientes. finales de 2022. Para obtener información actualizada sobre el programa Steel E-Motive, visite www.steelemotive.world y suscríbase para recibir alertas de noticias.

Análisis del ciclo de vida clave para evaluar el impacto ambiental de un vehículo

La industria del transporte global contribuye significativamente a las emisiones de gases de efecto invernadero y representa alrededor del 24 por ciento de todas las emisiones de CO2 generadas por el hombre. (Agencia Internacional de Energía, CO2 Emissions from Fuel Combustion Highlights, Edición 2018, pág. 13).

Los reguladores están abordando este desafío al establecer límites progresivos a las emisiones de los automóviles, estándares de economía de combustible o una combinación de ambos.

Muchas de las regulaciones existentes comenzaron como métricas para reducir el consumo de aceite y se centraron en ampliar la cantidad de kilómetros/litro (millas/galón) que podía viajar un vehículo.

Este enfoque se ha extendido a las regulaciones que ahora limitan las emisiones de GEI de los vehículos.

Sin embargo, extender la métrica de economía de combustible para cumplir con los objetivos de reducción de emisiones está teniendo consecuencias no deseadas, ya que se están utilizando materiales alternativos de baja densidad para reducir la masa del vehículo.

Los materiales de baja densidad pueden lograr pesos totales más ligeros para los vehículos, con las correspondientes reducciones en el consumo de combustible y las emisiones en la fase de uso.

La producción de estos materiales de baja densidad suele ser más intensiva en energía y GEI, y es probable que las emisiones durante la producción de vehículos aumenten significativamente.

Estos materiales a menudo no se pueden reciclar y deben enviarse al vertedero. Numerosos estudios de evaluación del ciclo de vida (LCA) muestran cómo esto puede conducir a mayores emisiones durante todo el ciclo de vida del vehículo, así como a mayores costos de producción.

Un factor clave para comprender el impacto ambiental real de un material es su ACV. Un LCA de un producto analiza los recursos, la energía y las emisiones desde la fase de extracción de la materia prima hasta su fase de fin de vida, incluido el uso, el reciclaje y la eliminación.

La publicación de worldsteel 'El acero en la economía circular: una perspectiva del ciclo de vida' explica cómo la aplicación de un enfoque de ciclo de vida es crucial para comprender el impacto ambiental real de un producto.