ΑΠΟΒΛΗΤΑ > Οχήματα > Σύσταση

Σύσταση Οχημάτων

Η σύσταση των αυτοκινήτων έχει αλλάξει πολύ κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Ένα σύγχρονο αυτοκίνητο πρέπει να εμπνέει αξιοπιστία και παράλληλα να συνδυάζει την άνεση, την ασφάλεια και το στυλ με τη χαμηλή κατανάλωση σε καύσιμα αλλά και τις ανταγωνιστικές τιμές. Από την άλλη είναι διάχυτη η απαίτηση για όσον το δυνατόν μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυτού σε όλο το φάσμα της χρήσης του μέχρι το τέλος της ζωής του. Η τεχνολογική εξέλιξη και οι απαιτήσεις για χαμηλότερη κατανάλωση και μεγαλύτερη ασφάλεια οδήγησαν στην αντικατάσταση μεγάλου ποσοστού των μεταλλικών μερών ενός αυτοκινήτου. Οι αλλαγές αυτές τείνουν να γίνουν προς όφελος των πλαστικών, των οποίων η χρήση συνεχίζει να αυξάνεται όσο περνούν τα χρόνια.

Τα πλαστικά φέρουν ορισμένες ελκυστικές ιδιότητες καθώς είναι μεν ανθεκτικά, αλλά και ελαφριά, εύκαμπτα και ευπροσάρμοστα. Σε σχέση με πριν από είκοσι χρόνια η χρήση των πλαστικών στα οχήματα έχει αυξηθεί κατά 114%: από 30kg σε 70-100kg σήμερα. Παρόλα αυτά τα πλαστικά αντιστοιχούν μόνο στο 9,3% του συνολικού βάρους του οχήματος. Επιπλέον, η χρήση τους έχει οδηγήσει στη μείωση του βάρους των αυτοκινήτων, καθώς τα 100kg αντικαθιστούν περίπου 200-300kg συμβατικών υλικών. Και η αντικατάσταση αυτή δεν περιορίζεται μόνο σε αυτή καθαυτή τη μείωση του βάρους, αλλά συνεπάγεται και μία μικρότερη κατανάλωση καυσίμων, μία μειωμένη χρήση λιπαντικών και εν τέλει μία σημαντική μείωση εκπομπών CO2 στην ατμόσφαιρα. Από την άλλη τα πλαστικά κρύβουν κινδύνους κατά την φάση επεξεργασίας του οχήματος. Η ανακύκλωση τους δεν έχει προχωρήσει πολύ και η θερμική επεξεργασία τους μπορεί να προκαλέσει την παραγωγή επικίνδυνων αερίων εκπομπών.

Η μέση σύσταση για αυτοκίνητο παραγωγής του 2000 φαίνεται στην Εικόνα 1. H σύσταση των αυτοκινήτων δεν επηρεάζεται μόνο από το έτος κατασκευής αλλά και από την εταιρεία και τον κυβισμό τους. Η διαφοροποίηση ανάλογα με την εταιρεία, για κάποια χαρακτηριστικά υλικά, φαίνεται στον Πίνακα 1. Όσον αφορά τον κυβισμό είναι λογικό όσο αυτός αυξάνει να αυξάνεται και το βάρος του οχήματος. Τα στοιχεία που παρουσιάζονται στους Πίνακες είναι οι μέσες τιμές για όλα τα οχήματα.



Πίνακας 1: Παραδείγματα διαφοροποιήσεων στη σύσταση των οχημάτων ανάλογα με τον κατασκευαστή

Υλικό

Ποσοστιαία Σύσταση (%)

Αμερικάνικο Ι.Χ.

Ιαπωνικό Ι.Χ.

Ευρωπαϊκό Ι.Χ.

Χάλυβας και Σίδηρος

67

72,2

64,7

Πλαστικό

8

10,1

9,3

Γυαλί

2,8

2,8

2,9

Καουτσούκ

4,2

3,1

5,4

Υγρά και λιπαντικά

6

3,4

2

Μη-σιδηρούχα μέταλλα

8

6,2

10,4


Εικόνα 1: Μέση σύσταση για αυτοκίνητο παραγωγής του 2000

Μέσο βάρος (kg)

1400

1200

1100


Πίνακας 2: Τυπική σύνθεση (kg) Ευρωπαϊκών αυτοκινήτων

Υλικό

< 1980

1980

1985

1990

1995

2000

Πλαστικά*

56

70

73

90

96

102

ABS

5

6

6

12

13

15

Ακρυλικό

1

1

1

2

2

2

Νάιλον

1

3

5

5

7

7

Φαινολικά

2

1

1

1

1

1

Πολυακετάλες

1

1

1

1

2

3

Πολυανθρακικά

0

1

1

3

3

4

Ελαστομερή πολυεστέρα

0

0

0

1

1

3

Πολυεστέρας θερμοπλαστικός

1

1

1

2

2

3

Πολυεστέρας ακόρεστος 

8

14

9

6

7

7

Πολυαιθυλένιο

0

1

3

8

8

10

Ρητίνες Βασισμένες σε πολυφαινύλια

0

0

0

2

2

3

Πολυπροπυλένιο

10

12

13

10

11

14

Πολυπροπυλένιο EPDM-τροποποιημένο

0

0

0

3

3

5

Πολυουρεθάνια

16

18

21

22

22

9

Πολυβινυλοχλωρίδιο

9

9

7

6

6

9

SMA

0

0

0

3

3

3

Άλλα  πλαστικά

2

2

4

3

3

4

Αλουμίνιο

30

46

49

64

63

88

Χαλκός

12

10

11

11

12

12

Ψευδάργυρος

6

5

5

6

5

6

Μόλυβδος*

11

10

10

11

10

9

Άλλα σιδηρούχα*

15

8

21

27

26

31

Σίδηρος

194

173

171

157

140

135

Χάλυβας

757

680

617

601

570

545

Γυαλί

30

30

30

32

31

32

Καουτσούκ

50

44

46

46

43

59

Κόλλες/χρώματα* 

38

37

39

37

37

30

Υγρά*

24

24

25

24

24

22

Υφάσματα

12

12

13

12

12

10

Άλλα*

65

51

40

32

31

19

Μέσο βάρος

1300

1200

1150

1150

1100

1100


Πίνακας 3: Τυπική σύνθεση Ευρωπαϊκών αυτοκινήτων  (% του συνολικού βάρους)

Υλικό

< 1980

1980

1985

1990

1995

2000

Πλαστικά *

4,3

5,8

6,3

7,8

8,7

9,3

ABS

0,4

0,5

0,5

1

1,2

1,3

Ακρυλικό

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,2

Νάιλον

0,1

0,2

0,4

0,4

0,6

0,6

Φαινολικά

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

Πολυακετάλες

0,1

0,1

0,1

0,1

0,2

0,3

Πολυανθρακικά

0

0,1

0,1

0,2

0,3

0,4

Ελαστομερή πολυεστέρα

0

0

0

0,1

0,1

0,3

Πολυεστέρας θερμοπλαστικός

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

Πολυεστέρας ακόρεστος 

0,6

1,1

0,7

0,5

0,6

0,6

Πολυαιθυλένιο

0

0,1

0,3

0,7

0,7

0,9

Ρητίνες Βασισμένες σε πολυφαινύλια

0

0

0

0,2

0,2

0,3

Πολυπροπυλένιο

0,7

1

1,1

0,9

1

1,3

Πολυπροπυλένιο EPDM-τροποποιημένο

0

0

0

0,3

0,3

0,4

Πολυουρεθάνια

1,2

1,5

1,8

1,9

2

0,8

Πολυβινυλοχλωρίδιο

0,7

0,7

0,7

0,5

0,6

0,8

SMA

0

0

0

0,3

0,2

0,3

Άλλα  πλαστικά

0,2

0,2

0,3

0,2

0,2

0,4

Αλουμίνιο

2,3

3,8

4,2

5,6

5,7

8,0

Χαλκός

0,9

0,8

1,0

1,0

1,1

1,1

Ψευδάργυρος

0,5

0,4

0,4

0,5

0,5

0,5

Μόλυβδος *

0,9

0,8

0,9

1,0

0,9

0,8

Άλλα σιδηρούχα*

1,2

0,7

1,8

2,3

2,3

2,8

Σίδηρος

14,9

14,4

14,9

13,7

12,7

12,3

Χάλυβας

58,3

56,7

53,7

52,2

51,9

49,6

Γυαλί

2,3

2,5

2,6

2,8

2,8

2,9

Καουτσούκ

3,8

3,7

4,0

4,0

3,9

5,4

Κόλλες/βαφές * 

2,9

3,1

3,4

3,2

3,4

2,7

Υγρά *

1,8

2,0

2,2

2,1

2,2

2,0

Υφάσματα

0,9

1,0

1,1

1,0

1,1

0,9

Άλλα *

5,0

4,3

3,5

2,8

2,8

1,7

Σύνολο

100

100

100

100

100

100

Στους Πίνακες 2 και 3 σημειώνονται με κόκκινο αστερίσκο τα υλικά που είτε είναι επικίνδυνα είτε περιέχουν επικίνδυνες ουσίες. Για παράδειγμα, ο μόλυβδος και το κάδμιο δεν χρησιμοποιούνται μόνο στις μπαταρίες αλλά και ως προσθετικά στα πλαστικά. Στις βαφές και τις κόλλες, περιέχεται εξασθενές χρώμιο και κάδμιο. Υδράργυρος, χρησιμοποιείται στα φώτα των αυτοκινήτων και ως μέσο φωτισμού του πίνακα οργάνων.  Ο μόλυβδος είναι η ουσία που περιέχεται σε μεγαλύτερο ποσοστό από όλες τις άλλες ουσίες.

Όπως φαίνεται και από τον Πίνακα 3 το 75% της σύστασης του αυτοκινήτου αποτελείται από μέταλλα, από τα οποία το 65% είναι σιδηρούχα (χάλυβας και σίδηρος) και το 10% μη σιδηρούχα (αλουμίνιο, χαλκός, ψευδάργυρος, μόλυβδος, παλλάδιο, ρόδιο κ.λπ.). Ο χάλυβας ως επί το πλείστον ανακυκλώνεται και στα νέα οχήματα που παράγονται χρησιμοποιείται περίπου 25% ανακυκλωμένος χάλυβας.

Όσον αφορά στα πλαστικά, στο αυτοκίνητο χρησιμοποιούνται τουλάχιστον 25 διαφορετικά είδη πλαστικών. Έτσι, η ανακύκλωση των πλαστικών εξαρτάται καθοριστικά από την δυνατότητα διαχωρισμού τους. Για τη διευκόλυνση της ανακύκλωσης οι κατασκευαστές είναι υποχρεωμένοι να παρέχουν πληροφορίες για τα διάφορα είδη πλαστικών που χρησιμοποιούνται και παράλληλα να παρέχουν οδηγίες για την αποσυναρμολόγηση τους. Τα προσθετικά που υπάρχουν τα τελευταία χρόνια στα πλαστικά (μερικά μάλιστα από τα οποία είναι επικίνδυνα όπως το κάδμιο) κάνουν το διαχωρισμό τους ακόμη πιο δύσκολο. Παρόλα αυτά τα υλικά αυτά δυσχεραίνουν τη δυνατότητα ανακύκλωσης των πλαστικών.

Το καουτσούκ, αποτελεί μετά τα πλαστικά, τη δεύτερη μεγαλύτερη μη μεταλλική ποσότητα υλικών ενός αυτοκινήτου. Από καουτσούκ αποτελούνται όχι μόνο τα ελαστικά, αλλά και διάφορες ροδέλες, καλώδια, λωρίδες στεγανοποίησης κ.α. Φυσικά η συντριπτική πλειοψηφία του καουτσούκ περιέχεται στα ελαστικά των αυτοκινήτων. Η ανακύκλωση του λαμβάνει χώρα εδώ και πολλά χρόνια ανά τον κόσμο και τα προϊόντα της ανακύκλωσης του έχουν διάφορες χρήσεις, όπως στην επίστρωση δρόμων κ.λπ..

Το γυαλί χρησιμοποιείται κυρίως στα παράθυρα και το παρμπρίζ του αυτοκινήτου, στους καθρέπτες και στις ηλιοροφές. Το γυαλί ανακυκλώνεται αν και υπάρχουν κάποιες δυσκολίες στην αποσυναρμολόγηση του.

Υφάσματα χρησιμοποιούνται στις ταπετσαρίες των αυτοκινήτων, στα πατάκια και στην εσωτερική επένδυση του οχήματος. Μερικές αυτοκινητοβιομηχανίες όπως η Chrysler έχουν αυξήσει τα ποσοστά φυτικών ινών που χρησιμοποιούν στα μοντέλα τους χρησιμοποιώντας ίνες από καρύδα, μαλλί, βαμβάκι, λινάρι κ.α. προκειμένου να αυξήσουν την ανακυκλωσιμότητα των μοντέλων τους.  

Τα υγρά περιλαμβάνουν τα καύσιμα, τα λιπαντικά, τα υγρά των φρένων, τα ψυκτικά υγρά, τα υγρά στον αερόσακο, τα υγρά του υδραυλικού τιμονιού και τα υγρά στους υαλοκαθαριστήρες. Αυτά περιέχουν πολλές χημικές ουσίες όπως παραφινικούς και κυκλοπαραφινικούς υδρογονάνθρακες, οργανομεταλλικές ουσίες όπως Ba, Zn, Mg, Ca, P ως προσθετικά, σιλικόνη, εστέρες, γλυκόλες κ.α. Ειδικά τα χρησιμοποιημένα λιπαντικά, που λαμβάνονται από τα οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους, έχουν μολυνθεί κατά τη λειτουργία του οχήματος με βαρέα μέταλλα όπως Pb, Cd, Zn, Cr και περιέχουν υπόλειμμα καυσίμου, PCBs, σκόνη, νερό και άλλα. Τα βαρέα μέταλλα αποτελούν το 20% του λιπαντικού. Τα υγρά πρέπει να συλλέγονται ξεχωριστά κατά την φάση αποσυναρμολόγησης ώστε να αποφεύγεται η διαρροή τους στο περιβάλλον και η επαφή τους με άλλα υλικά. Μερικές αυτοκινητοβιομηχανίες χρησιμοποιούν ανακυκλωμένα λιπαντικά στα νέα οχήματα που παράγουν.

Μία μέση μπαταρία ζυγίζει 13,6 kg (1,2% του βάρους του οχήματος) και περιέχει 8,6kg μόλυβδο, 3,8% H2SO4 και 0,7kg πολυπροπυλένιο. Η αυθαίρετη διάθεση μπαταριών στο περιβάλλον εγκυμονεί σοβαρούς κινδύνους καθώς οι μπαταρίες περιέχουν μόλυβδο, και σε μικρότερες ποσότητες κάδμιο και υδράργυρο. Η ανακύκλωση των μπαταριών στοχεύει στην ανάκτηση του μολύβδου, του πολυπροπυλενίου και του θειικού οξέος. Τα οξέα εξουδετερώνονται και ο σίδηρος υφίσταται επεξεργασία ώστε και τα δύο να χρησιμοποιηθούν σε νέες μπαταρίες. Φυσικά από την ανακύκλωση είναι δυνατόν να παραχθούν απόβλητα όπως για παράδειγμα η ιλύς που να περιέχουν μερικές ποσότητες επικίνδυνων ουσιών.

Οι καταλύτες που χρησιμοποιούνται σήμερα στα οχήματα είναι τριοδικοί, δηλαδή δρουν ταυτόχρονα και ως οξειδωτικοί και ως αναγωγικοί. Οι καταλύτες αποτελούνται από μια κεραμική κυψελοειδή, που ονομάζεται μονόλιθος, διάταξη η οποία συγκρατείται από ένα μεταλλικό περίβλημα στην σωλήνωση εξαγωγής. Πιο συγκεκριμένα οξειδώνουν το CO και τους H/C σε CO2 και H2 αντίστοιχα, ενώ ανάγουν το ΝΟ προς N2. Το μέσο βάρος τους είναι 900g και σε αυτούς περιέχονται πολύτιμα μέταλλα, όπως πλατίνα (1,5kg) και ρόδιο (0,3kg). Φυσικά, τα πολύτιμα μέταλλα ανακυκλώνονται με πυρομεταλλουργικές μεθόδους, ώστε να χρησιμοποιηθούν σε νέους καταλύτες. 


Πηγή: Ειρήνη Σκουλά, "Ανάπτυξη μεθοδολογίας για την εκτίμηση των μελλοντικών ποσοτήτων αποβλήτων από οχήματα στο τέλος του κύκλου ζωής τους», Μεταπτυχιακό Πρόγραμμα Ε.Μ.Π. «Περιβάλλον και Ανάπτυξη», 2003



 

 


   

 











 






       
Developed by Awapai         Powered by FlexWeb