عندما يتعلق الأمر بتصميم قطع غيار السيارات مع مراعاة المبادئ الدائرية، فإن الهدف واضح إلى حد كبير: تقليل الهدر مع الاستفادة القصوى من الموارد الموجودة لدينا بالفعل. العناصر الرئيسية في هذا المنهج تشمل استخدام مواد متينة تدوم لفترة أطول، وتصنيع القطع بشكل وحدوي يمكن فصله واستبداله بشكل منفرد، إلى جانب تصميم وصلات قياسية بين الأجزاء المختلفة. ما يُسهّل هذا العمل بشكل فعّال هو أن هذه المكونات لا تُستخدم لمرة واحدة وتُرمى بعدها. يستطيع الميكانيكيون فكها دون الحاجة إلى أدوات خاصة، وإصلاح ما يحتاج إلى إصلاح، أو حتى تركيب إصدارات حديثة مكان القديمة في النماذج الأقدم. على سبيل المثال، صار العديد من مصنعي السيارات في أوروبا يصممون أنظمة فرامل تناسب عدة إصدارات من الموديلات عبر سنوات مختلفة. هذا النوع من التفكير يطيل فترة بقاء القطع قيد الاستخدام مرات عديدة مقارنة بالأساليب التقليدية، مما يعني تقليل كمية الموارد التي تنتهي في مكبات النفايات وبالتالي تقليل البصمة الكربونية للصناعة automotive بالكامل.
عند الحديث عن تعديلات قطع السيارات، فإن تصميمها من أجل التفكيك يلعب دوراً كبيراً في تسهيل إعادة التدوير. وباستخدام مبادئ التصميم من أجل التفكيك (DfD)، يمكن للميكانيكيين تفكيك مواد مختلفة مثل الألومنيوم والمطاط وأنواعاً مختلفة من البلاستيك دون الحاجة إلى معدات خاصة. كما أن العديد من الشركات المصنعة الرائدة تتبنى هذه الأيام تصاميم تعتمد على استخدام مادة واحدة (monomaterial builds). فكّر مثلاً في جناح التحريك الخلفي (spoilere) والصدامات المصنوعة من بوليمر واحد والتي نراها على السيارات الأحدث. تسمح هذه التصاميم بإعادة تدوير المكونات كاملة دون الحاجة إلى فرز مواد متعددة. وبحسب بحث نُشر في عام 2024 حول الابتكارات في المواد، فإن هذا الأسلوب يقلل من مشاكل تلوث إعادة التدوير بنسبة تصل إلى 40 بالمئة مقارنةً بالتصاميم القديمة التي كانت تستخدم مزيجاً من عدة مواد.
في ما يتعلق بصناعة السيارات، فإن الانتقال إلى مبادئ الاقتصاد الدائري يُغيّر طريقة العمل في مجال مكونات ما بعد البيع. في الوقت الحالي، بدأ حوالي 58 في المئة من الموردين في دمج مواد معاد تدويرها في منتجاتهم، خاصة عند تصنيع أنظمة العادم الأداء ووحدات تعليق السيارات. ما هو مثير للاهتمام هو أن الأنظمة القياسية للتثبيت أصبحت شائعة أيضًا. يمكن لعشاق السيارات فعليًا تبديل أجزاء مثل مكونات الفرامل والإضافات الهوائية من مركبة إلى أخرى، بدلًا من شراء أجزاء جديدة طوال الوقت. هذا لا يوفّر المال فحسب، بل يساعد أيضًا في إبقاء هذه المكونات قيد الاستخدام لفترة أطول، وهو ما يُعد منطقيًا من الناحية البيئية على المدى الطويل لجميع الأطراف المعنية.
نقطة بيانات: يمكن إعادة تدوير 30% من وزن المركبة بشكل فعال باستخدام التصميم المناسب
تُحقِّق المركبات المصممة وفقًا للمبادئ الدائرية معدلات استعادة مواد تصل إلى 30% أكثر كفاءة في نهاية عمرها الافتراضي (Allied Market Research 2023). تأتي هذه الكفاءة من تحسين معايير تسمية المكونات ونقاء البوليمر، وخاصة بالنسبة للأجزاء المُعدَّلة.
من ناحية إعادة التصنيع، فإننا نتحدث عن استعادة الأجزاء المعدلة من السيارة التي فقدت كفاءتها لتصل إلى حالة تشبه الجديدة تقريبًا. كما تظل معظم المواد الأصلية سليمة أيضًا، حوالي 85% بالفعل. فيما يتعلق بقطع مثل الشواحن التوربينية والحقن الوقودي، فإن هذه الأجزاء المعاد تصنيعها تصل إلى نفس معايير الأداء التي تتمتع بها القطع الأصلية من المصنع، لذلك تعمل السيارات المعدلة بثبات مماثل. تشير تقارير من Mobility Engineering Tech إلى نقطة مثيرة للاهتمام: الشركات توفر ما بين 35 إلى 40 بالمائة في تكاليف الإنتاج عندما تختار إعادة التصنيع، وكل ذلك مع الحفاظ على مستوى الأداء المتوقع.
أظهر متخصص أوروبي أن أنظمة الماصات المُصَنَّعة مجددًا تحقق 98٪ من أداء التخميد الأصلي باستخدام التنظيف فوق الصوتي والمعايرة الليزرية لزنبركات. تجنب هذه الطريقة إرسال 12 طنًا من الصلب سنويًا لكل ورشة إلى مكبات النفايات، وتوفر مكونات جاهزة للحلبة بـ 60٪ من تكلفة البيع بالتجزئة، مما يجمع بين الاستدامة والأداء العالي.
| العملية | ابتكار رئيسي | توفير المواد |
|---|---|---|
| إعادة تأهيل مجموعة الهيكل | حقن راتنج مقاوم للأشعة فوق البنفسجية | 70–75٪ من الألياف الزجاجية الأصلية تظل محفوظة |
| إعادة تصنيع العادم | لحام TIG بالروبوتات لمحولات التحفيز | إعادة استخدام 90٪ من الفولاذ المقاوم للصدأ |
تقلل إعادة استخدام قطع تعديل السيارات من الانبعاثات الكربونية على مدار دورة الحياة بنسبة 48٪ مقارنةً بالتصنيع الجديد. مع إعادة تدوير 30٪ من وزن السيارة حاليًا من خلال التصميم الدائري، توفر المكونات المعاد تصنيعها 2.1 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل طن من الصلب المعاد استخدامه. وتشير تقارير المجتمعات الخاصة بالسيارات إلى انخفاض بنسبة 28٪ في تكاليف الملكية السنوية عند دمج قطع الأداء المعاد تأهيلها مع ترقيات جديدة مختارة.
تظل إعادة تدوير المواد المركبة مثل أغطية ألياف الكربون ومشتتات الألياف الزجاجية تحديًا حقيقيًا بسبب خلطات البوليمر المعقدة. لا تنجح معظم الطرق التقليدية لإعادة التدوير في استعادة ما يزيد قليلاً عن 12 إلى 15 بالمئة من هذه المواد المركبة بشكل فعال، في حين تصل تكاليف تنظيفها إلى أكثر من 40 بالمئة مقارنةً بتصنيع منتجات جديدة من المواد الخام. وقد أصدر الاتحاد الأوروبي مؤخرًا تشريعات تُلزم شركات صناعة السيارات بتضمين ما لا يقل عن 20 بالمئة من مكونات البلاستيك المعاد تدويرها في جميع السيارات الجديدة المباعة هناك بحلول عام 2030. تُظهر هذه اللائحة مدى التأخر الذي لا نزال نعاني منه في فصل المواد المختلفة بشكل دقيق وإنشاء إجراءات موحدة لإعادة التدوير على نطاق واسع.
تتيح إعادة التدوير الميكانيكية المتقدمة والتحلل الحراري الآن معالجة مغلقة الدورة للبلاستيك المختلط من المصدات إلى بوليمرات قابلة لإعادة الاستخدام، مما يقلل من إمكانية الاحتباس الحراري العالمي بنسبة 42٪ مقارنةً بطرحها في مكبات النفايات. تقوم الشركات المصنعة بدمج نسبة تتراوح بين 30 إلى 40٪ من المواد المعاد تدويرها في أجنحة خلفية جديدة باستخدام فرز مدعوم بالذكاء الاصطناعي لتحديد خلطات المواد المتوافقة، مع الحفاظ على الأداء الديناميكي الهوائي مع تعزيز الاقتصاد الدائري.
ورش العمل الإبداعية تقوم بإعادة استخدام قطع تعديل المعادن إلى أعمال فنية وظيفية:
يقوم مصممو المدن بدمج أغطية وأجنحة من ألياف الكربون في البنية التحتية العامة. تُظهر النماذج الأولية مقاومة للطقس تزيد بنسبة 60٪ مقارنة بالمقاعد الخرسانية. وتحولت مبادرة في برشلونة 200 كجم من الموزعات المعاد تدويرها إلى سقف لمحطات الحافلات، مما يُظهر كيف يمكن للتصميم الدائري لأجزاء تعديل السيارات أن يدعم الأهداف الأوسع للاستدامة.
تتركز تصميمات الهندسة اليوم على الإعدادات الوحدية حيث يمكن فك الأجزاء وإصلاحها دون عناء كبير. وقد بدأ المصنعون مؤخرًا باستخدام معادن مقاومة للتآكل ومزيجات من البلاستيك القوي في أجزاء مثل شواحن التوربو وتجميعات المكابح، مما يعني أن هذه الأجزاء لا تحتاج إلى استبدال متكرر. وبحسب تقارير صناعية حديثة لعام 2024، فإن المعالجات السطحية الأفضل والمواد المحسّنة جعلت بالفعل مدة عمر المكونات أطول بنسبة 40% تقريبًا مقارنة بالسابق. وتساعد هذه المتانة الشركات المصنعة على تقليل الهدر مع الحفاظ على تشغيل المركبات بسلاسة لفترات أطول.
تُعيد التصنيع الدائري معالجة 85% من مخلفات التشغيل لإنتاج مكونات جديدة للسوق الثانوي. تُحسّن برامج التخطيط المعتمدة على الذكاء الاصطناعي من استخدام صفائح المعادن في إنتاج أغطية الهيكل والأجنحة الخلفية، مما يقلل من هدر التصنيع بنسبة 22%. تستخدم مراكز التجديد الآن اختبارات قياسية لضمان توافق أذرع التعليق ومواسير العادم المستعملة مع المواصفات الأصلية للأداء.
يتجه المصنعون في جميع أنحاء القطاع بشكل متزايد نحو استخدام المواد المعاد تدويرها في مختلف الأجزاء هذه الأيام. فعلى سبيل المثال، تصنع العجلات من الألومنيوم المعاد تدويره وتلك الأجزاء الز aerodynamic المتطورة من ما يُعرف بالألياف الكربونية المُجددة. كما تستخدم العديد من الشركات البلاستيك ما بعد التصنيع في أنظمة استقبال الهواء البارد أيضًا - وتصل نسبتها إلى نحو 60 بالمئة وفقًا للبيانات الحديثة. والأمر المثير للدهشة، أن بعض شركات صناعة السيارات بدأت في تصنيع تجهيزات داخلية من البلاستيك الذي يتم جمعه من محيطاتنا. ويبدو هذا منطقيًا إذا أخذنا في الاعتبار قواعد الاتحاد الأوروبي التي تدفع نحو استخدام ما لا يقل عن 30 بالمئة من المواد المعاد تدويرها في كل نظام فرعي داخل السيارة بحلول نهاية العقد القادم. وتشكل هذه اللوائح بلا شك الطريقة التي يفكر بها مصنعو السيارات في الاستدامة من حيث التصميم والعمليات الإنتاجية.
تُجبر اللوائح الحكومية مصنعي السيارات على اعتماد طرق إنتاج دائرية، مما يُغيّر طريقة تصميم القطع بعد التصنيع الأولي. وقد وضعت الاتحاد الأوروبي هدفًا يقضي بأن تكون معظم السيارات الجديدة بحلول عام 2035 قابلة لإعادة التدوير بنسبة 95% وفقًا لدليل المركبات في نهاية عمرها الافتراضي. وفي الوقت نفسه، هناك قاعدة في الصين تتطلب معدل استعادة للبطاريات يزيد عن 90% للمركبات الكهربائية. ومعنى هذه القواعد أن المصنّعين مضطرون لإعادة التفكير في كل شيء من أنظمة العادم إلى الألواح الخارجية بحيث يمكن تفكيكها بسهولة أكبر في نهاية دورة حياتها. وبحسب تقرير صناعي حديث، فإن حوالي 42 بالمئة من موردي المكونات زادوا من مصروفاتهم البحثية على هذه التصاميم الصديقة للبيئة منذ مطلع العام الماضي، مما يدل على الجدية التي يتعامل بها الشركات مع هذه الأوامر البيئية.
يُظهر مؤشر الاستدامة العالمي للسيارات لعام 2024 أن حوالي 73 بالمئة من عشاق السيارات يهتمون كثيرًا بإيجاد موردين لديهم برامج استرداد للقطع الأداء القديمة. وبسبب رغبة الناس في هذا الأمر، نرى أيضًا تطورات تكنولوجية مدهشة. خذ على سبيل المثال أكواد الاستجابة السريعة (QR) التي تُوضع الآن على شواحن التوربو والجنوط، حيث تتيح هذه الأكواد للعملاء التحقق من النسبة المئوية الدقيقة للمواد المعاد تدويرها وموقع معالجة تلك القطع مرة أخرى. وبالنظر إلى الصورة الأكبر، فإن سوق التعديل، الذي يحقق حاليًا إيرادات تبلغ حوالي 74 مليار دولار، قد تغير تمامًا. لم تعد الشركات المصنعة تتنافس فقط على أرقام القوة الحصانية، بل أصبحت إحصائيات الاستدامة مهمة بنفس القدر الآن من حيث جذب العملاء.
يعتقد معظم مراقبي الصناعة أن حوالي 40٪ من السيارات المعدلة بحلول عام 2030 ستكون مزودة ببطاريات مركبات كهربائية مستعملة أو مزودة بداخلية مصنوعة من مواد معاد تدويرها بواسطة الطباعة ثلاثية الأبعاد. ولكن لن يحدث انتشار هذا الأمر في أوساط المستهلكين بين عشية وضحاها. يحتاج السوق إلى طرق قياسية لتتبع المواد المستخدمة في هذه الأجزاء، بالإضافة إلى إعفاءات ضريبية من الحكومة تتماشى فعليًا مع ما تقوم به شركات تصنيع المعدات الأصلية من خلال جهودها في الاقتصاد الدائري. كما ظهرت مؤخرًا أنظمة جديدة للشهادات، مثل برنامج المعيار الدائري لصناعة السيارات. هذه ليست مجرد علامات تجارية فاخرة، بل عوامل حقيقية تؤثر على مقدار ما يمكن للأشخاص بيع سياراتهم المعدلة به في المستقبل. إنها تُغير تدريجيًا مفهوم ما يُعتبر اخضرارًا فيما يتعلق بتخصيص السيارات وإصلاحها.
تشمل مبادئ التصميم الدائري تصميم أجزاء تعديل السيارات لتقليل النفايات وزيادة عمرها الافتراضي، باستخدام مواد متينة والبناء الوحدوي والاتصالات القياسية.
يساعد التصميم الدائري في إطالة عمر أجزاء السيارات، مما يقلل من استهلاك الموارد ويقلل من النفايات الناتجة عن مكبات النفايات، مما يقلل في النهاية من البصمة الكربونية للصناعة.
يشمل التصنيع الجديد استعادة أجزاء تعديل السيارات التالفة لتعود إلى حالة تشبه الجديدة مع الحفاظ على معظم المواد الأصلية، مما يضمن الأداء والاستدامة.
تواجه إعادة تدوير المواد المركبة مثل ألياف الكربون والزجاج المشكلات بسبب مزيج مكونات البوليمر، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى معدلات استرداد أقل وتكاليف أعلى مقارنة بالإنتاج الجديد.
تؤثر مطالب المستهلكين بشأن التصميم المستدام على الشركات المصنعة لدمج الممارسات الصديقة للبيئة، وتقديم الشفافية من خلال وضع العلامات، وجعل الاستدامة في مصاف الأداء.
حقوق النشر © 2024 شينزر أوتوموبيل - Privacy policy