Переработка автомобильного металла с сокращением выбросов CO2 и потребления энергии

0
0
DOI: ESTE ARTIGO AINDA NÃO POSSUI DOI SOLICITAR AGORA!
PDF

ARTIGO ORIGINAL

MELO, Ronnan Hudson Jardim de [1], FERREIRA, Hugo Silva [2], FERREIRA, Gustavo Vinícius Mendes [3], ADÃO, Mauro Claret Rabelo [4]

MELO, Ronnan Hudson Jardim de. Эт аль. Переработка автомобильного металла с сокращением выбросов CO2 и потребления энергии. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Год 06, эд. 06, Vol. 16, стр. 96-140. Июнь 2021 года. ISSN: 2448-0959, Ссылка доступа: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-mecanica/consumo-energetico, DOI: 10.32749/nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-mecanica/consumo-energetico

Contents

Сводка

Количество двуокиси углерода, выбрасываемой в атмосферу Земли, увеличилось на протяжении многих лет, что способствует ухудшению парникового эффекта. Исходя из этой проблемы, переработка металлических материалов из транспортных средств, которые находятся в конце жизни является альтернативой, которая, в дополнение к сокращению выбросов двуокиси углерода в атмосфере, уменьшает количество электроэнергии, которая используется для получения металлов, присутствующих в транспортном средстве. Для разработки этой статьи в качестве основы была использована теория библиографического обзора в сочетании с классификацией металлических компонентов, извлеченных из транспортного средства с окончанием жизни. Эта классификация следовала за расчетом количества двуокиси углерода, которая больше не выбрасывалась в атмосферу, и энергии, которая была сохранена, по сравнению с обычными методами производства металлов, присутствующих в транспортном средстве.

Ключевые слова: обратная логистика, переработка, углекислый газ, энергия, металлические материалы.

1. Знакомство

По словам Борсари и Асунсьона (2006 год), увеличение концентрации парниковых газов (ПГ) является одной из самых больших экологических проблем нынешней эпохи. Действия человека способствовали увеличению концентрации двуокиси углерода (CO2),метана (CH4) изакиси азота (N2O) в атмосфере Земли. С увеличением выбросов парниковых газов, атмосфера Земли может достичь в два раза больше двуокиси углерода в начале 19-го века. Поэтому в настоящее время изучаются и используются альтернативы для сведения к минимуму выбросов двуокиси углерода и, таким образом, замедления парникового эффекта. Переработка автомобильных металлических материалов является альтернативой для изучения.

Институт переработки металлолома США представил данные, показывающие, что переработка металла может способствовать значительному сокращению количества углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу Земли. Около 80% всего материала, который представляет собой транспортное средство, является металлическим. Сталь составляет 66% от общего среднего веса транспортного средства, которое также имеет алюминий, медь, цинк, свинец, среди других (CASTRO, 2012).

Таким образом, переработка металлических материалов, которые составляют транспортное средство может быть важной альтернативой, чтобы свести к минимуму парниковый эффект.

1.1 ЦЕЛИ

Основная цель этой статьи заключается в том, чтобы показать, как переработка транспортных средств, специально связанных с металлическими материалами, может способствовать сокращению выбросов двуокиси углерода в атмосферу Земли и количество энергии, которое может быть сохранено.

Конкретные цели этой статьи:

а) классифицировать и каталогизировать компоненты, составляющие автомобиль FIAT Marea 2.4;

б) определить и количественно определить металлические материалы, которые составляют транспортное средство, на которое ведется исследование, измеряя его массу;

c) определить на основе исследований количество двуокиси углерода, которое может быть смягчено с точки зрения выбросов в атмосферу, в зависимости от рециркуляции металлических материалов изучаемого транспортного средства в обмен на получение материалов обычными методами;

г) определить количество электроэнергии, которое может быть сохранено за счет переработки металлических материалов изучаемого транспортного средства, в обмен на получение материалов обычными методами.

1.2 ОБОСНОВАНИЯ

По мнению исследователей Абреу, Альбукерке и Фрейтас (2014), механизм, который заставляет планету Земля оставаться при средней температуре, которая обеспечивает поддержание жизни на ее поверхности, называется парниковым эффектом. Однако избыток выбросов парниковых газов (ПГ), в который входит двуокись углерода (CO2),усугубил этот естественный механизм планеты. Что может привести к изменению климата на Земле, например, повышение температуры океана и воздуха. На рисунке 1 показан процентный вклад основных газов, ответственных за парниковый эффект.

Рисунок 1: Парниковые газы

Источник: Кастро (2012)

Как видно на рисунке 1, двуокись углерода является одним из основных парниковых газов, с 55% участия в этом явлении, что составляет смягчение этого газа за счет автомобильной переработки, одна из основных целей этой статьи. Метан (CH4), закисьазота (N2O) и ХФУ (хлорфторуглероды) также отвечают за парниковый эффект.

Помимо того, что они связаны с окружающей средой, переработка автотранспорта также связана с экономическим вопросом. По данным Passos (2013), в 1998 и 1999 годах в промышленности Бразилии был кризис, который вызвал сокращение числа новых автомобилей, продаваемых в стране. Для того, чтобы облегчить кризис, была создана Программа обновления и утилизации автопарка (PRRFV), в которой участвовали автопроизводители, такие как Fiat и General Motors, но которая продолжалась недолго, законтв с увеличением продаж новых автомобилей.

Продажи автомобилей в Бразилии возобновились в 2016 году и продлились до 2019 года. Однако из-за пандемии Covid-19 в 2020 году произошло падение продаж, как показано на рисунке 2.

Рисунок 2: Продажи новых автомобилей в Бразилии

Источник: Fenabrave (2021)

Переработка металлических материалов может способствовать снижению стоимости производства транспортных средств, помимо того, что менее агрессивный способ на планету, чтобы получить те же металлические материалы, используемые в промышленности в целом.

В своем исследовании Пассос (2013) подтвердил, что в Бразилии до сих пор нет адекватной структуры для проведения процесса переработки автотранспорта. Согласно данным, полученным Оптовым профсоюзом Ферроса и Цветные Scrap (Sindinesfa), 98,5% автопарка Бразилии не предназначены адекватно для его конца жизни, часто брошены, и только оставшаяся часть 1,5% направляется на переработку процесса.  Во всем мире выделяются процессы переработки автомобилей, происходящие в Европе, США и Японии. В Европе около 5,9% автопарка перерабатывается по окончании жизни. Этот процент может быть достигнут только потому, что процесс утилизации транспортных средств регулируется Европейской директивой 2000/53/EC. Европейские автопроизводители привержены сокращению выбросов углекислого газа на литр топлива, потребляемого в транспортном средстве в дополнение к повышению процесса утилизации транспортных средств. В Соединенных Штатах доля переработанных транспортных средств в год соответствует 5,6% автопарка страны, и примерно 95% транспортных средств конца жизни (ELV), или транспортных средств с окончанием жизни, направляются на процесс утилизации транспортных средств. Штаты и муниципалитеты США несут ответственность за надлежащее обращение с транспортными средствами с окончанием службы. В 2007 году в Японии около 4,4% от общего объема транспортных средств страны были направлены на переработку в виде ELV. В Японии существует закон, который касается переработки автотранспортных средств на национальном уровне с 2005 года, и его целью является постепенное увеличение доли переработки транспортного средства (CASTRO, 2012).  Цифры 3 и 4 показывают процентное снижение стоимости автомобилей 1,0 и автомобилей от 1,8 до 2,0 в Бразилии в течение первых восьми лет жизни и процентной стоимости этих транспортных средств с окончанием жизни (ELV).

Рисунок 3: Процентная стоимость продаж автомобилей 1.0 в Бразилии

Источник: Адаптировано от Кастро (2012)

Анализируя данные, представленные на рисунках 3 и 4, делается вывод, что в Бразилии автомобили от 1,8 до 2,0 обесцениваются быстрее, чем автомобили 1.0, и что они имеют более низкую продажную стоимость, когда они становятся ELV. Увеличение добавленной стоимости этих ELV имеет большое значение для поощрения автомобильной переработки.

С учетом представленных данных эта статья направлена на анализ методов сокращения выбросов двуокиси углерода путем переработки автомобильных металлических материалов, способствуя замедлению парникового эффекта. Кроме того, эта статья направлена, через переработку автомобильных металлических материалов, новый способ потепления бразильской экономики, так как это рынок мало изучены на национальной территории, так как Бразилия имеет высокий потенциал для реализации этой практики.

2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ ОБЗОР

Эта глава будет представлена с научными основами для теоретической основы статьи, такие как исторические концепции, законодательство о переработке транспортных средств, описание процесса утилизации транспортных средств, материалы, которые могут быть повторно использованы в этом процессе, парниковый эффект и как переработка металлических материалов может уменьшить выбросы двуокиси углерода и потребление энергии.

2.1 КОНЦЕПЦИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИИ

По мнению исследователей Lomasso et al. (2015), переработка является альтернативой, используемой для иготовить материалы, которые будут отбрасываться, давая им альтернативное использование в качестве сырья в новом продукте. Процесс переработки охватывает различные виды материалов, таких как металлы, пластмассы, стекло и органические отходы.

Переработка является относительно недавним процессом, внедряемый в 1940-х годах во время Второй мировой войны. Когда Соединенные Штаты вступили в конфликт, в стране произошел серьезный экономический кризис из-за расходов, сконцентрированных на войне, в результате чего население страдало от нехватки таких материалов, как бумага, ткани и алюминий. Решение, предложенное правительством для решения этой проблемы, заключается в поощрении жителей к безвозмездной безвозмездной основе материалов, которые будут выброшены для повторного ния в промышленности.

В 70-е годы в Соединенных Штатах появилась одноразовая продукция, что является причиной значительного увеличения объема твердых отходов, сбрасываемых в окружающую среду. Поэтому обсуждался вопрос о том, как сбалансировать растущее потребление с большим количеством выброшенных материалов, и рециркуляция является одним из методов, используемых для решения этой проблемы.

В Бразилии в 70-е годы была выражена серьезная обеспокоенность по поводу недостаточного удаления отходов и бессознательного потребления сырья промышленностью, что создает экологический дисбаланс. Из этого в стране появились новые способы переработки этих отходов, и бумажная промышленность была одним из пионеров в использовании этого процесса, используя макулатуру и реакурсную промышленность.

В 1980-х годах переработка пластиковых материалов в стране значительно возросла из-за использования бутылок этиленового полиэтиленового полиэтилена (ПЭТ). В 1990-х годах в стране произошло увеличение переработки металлических материалов, таких, как алюминий, что было обусловлено все более растущим использованием банок из этого металла.

Джоди и др. (2009) подчеркивают необходимость практики устойчивого развития, поскольку многие из используемых в настоящее время природных ресурсов не являются возобновляемыми и имеют дефицитный характер. Будущие поколения населения мира будут сталкиваться с большими трудностями в удовлетворении своих потребностей, живя с загрязнением окружающей среды и нехваткой ресурсов, если эти проблемы не будут решены нынешним поколением. Большое количество отходов, которые утилизируются в качестве мусора в настоящее время представляет собой меньшее количество ресурсов, которые будут использоваться в будущем, факт, который может быть сведен к минимуму с переработкой.  

2.2 ПРОЦЕДУРА УТИЛИЗАЦИИ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

По словам Кастро (2012), когда автомобиль достигает конца своего полезного жизненная жизнь становится ELV, единственный способ получить некоторую финансовую отдачу от него заключается в том, чтобы отделить и обрабатывать материалы, которые могут иметь некоторую коммерческую ценность и продавать их в качестве лома. Среди материалов, которые могут быть повторно использованы, металлы являются те, которые могут принести более релевантную финансовую отдачу, в основном цветных металлов, алюминия и меди, по простоте переработки. Неметаллические материалы, такие, как пластмассы, стекло и резина, поскольку их труднее, а в некоторых случаях даже невозможно перерабатывать, имеют более низкую коммерческую ценность, чем металлы конца жизни.

Процедура утилизации автотранспорта работает поэтапно, начиная от приема ELV и до переработки фрагментированных материалов из этих же ELV. В пункте 5, представленном на рисунке 5, представлены шаги, которые включают в себя переработку транспортного средства.

Рисунок 5: Шаги процесса утилизации транспортных средств

Источник: Кастро (2012)

Этапы приема, разборки и классификации компонентов, разобранные из ELV, имеют то преимущество, что нет необходимости делать перемещения между ступенями, и три процесса могут быть выполнены в одном месте. С другой стороны, фрагментация ELV должна осуществляться в крупных месторождениях, а для осуществления процесса используется крупное оборудование, и необходимо транспортировать разобранные компоненты на этапе классификации компонентов. Чрезвычайно важным шагом в процессе переработки автотранспорта является транспортировка материалов на этапах, и компании, участвующие в этом процессе, должны находиться на расстоянии друг от друга, с тем чтобы крупные перемещения не были необходимы, с тем чтобы этот процесс был экономически привлекательным.

2.2.1 ПРИЕМ ELV

В своей публикации Кастро (2012) отмечает, что с момента, когда владелец направляет свой автомобиль в мастерскую или дилерский центр, например, и техническое обслуживание становится неосуществимым с финансовой точки зрения, есть возможность переадмилить автомобиль в место приема ELV, начав процедуру утилизации. Следует рассмотреть вопрос о способе транспортировки ELV в пункт приема, поскольку, поскольку транспортное средство больше не имеет условия для перемещения, необходимо использовать другое транспортное средство для перевозки ELV, а ELV обычно имеет от 900 кг до 1500 кг. Таким образом, это один из важных факторов в этом процессе, потому что если есть необходимость путешествовать на большие расстояния с ELV, процесс может стать даже экономически неосуществимым, из-за расходов на передвижение.

(ELVs) могут быть получены различными средствами. В дополнение к уже упомянутому примеру, в котором транспортное средство завесят непосредственно у его владельца, можно получить ЭЛВ, например, у какой-либо компании, которая работает в транспортном секторе или также через дорожные отделы, такие, как DMV в Бразилии, и полицейские участки, поскольку, когда владелец имеет изъятое транспортное средство и не в состоянии его утравить , это заканчивается брошенных в патио, пока он не имеет больше условий использования, став ELV.

На месте приема ELV транспортные средства проверяются и хранятся не более 15 дней.

По протязавление 15 дней приема транспортных средств, где они проходят процедуры идентификации и досмотра, они направляются в процесс разборки внедорожников.

2.2.2 РАЗБОРКА ЭЛВ 

По словам Орфале-младшего. и др. (2016), среди различных компонентов и систем, которые имеют транспортное средство, некоторые из них высвобождают жидкости, которые могут предложить риск для человека во время процесса переработки, поэтому эти вещества должны быть удалены до разборки ELV.

Удаленные жидкости топлива в баке, моторные масла, тормозные и рулевые системы, в дополнение к газам системы кондиционирования воздуха.

Вторым шагом в процессе разборки ELV является удаление устройств безопасности, в том числе системы подушек безопасности и существующих устройств ремня безопасности, неправильный привод которых может привести к какой-то аварии.

Третьим и заключительным шагом в разборке ELV является разборка его компонентов. Этот шаг выполняется вручную в соответствующих местах, следуя процедурам безопасности, с классификацией компонентов на протяжении всего процесса.

2.2.3 КЛАССИФИКАЦИЯ СОБРАННЫХ КОМПОНЕНТОВ ELV

По словам Кастро (2012), при выполнении процесса утилизации транспортного средства, некоторые части могут быть повторно использованы в полном объеме для использования в других транспортных средствах, в то время как другие должны быть направлены на процесс фрагментации и переработки. Повторное использование части, извлеченной из ELV, имеет такие преимущества, как сокращение расходов на энергию и сырье для производства новой части, сохранение окружающей среды и создание рабочих мест. Двигатель автомобиля и все его компоненты, двери, бамперы, фары, сиденья, очки, зеркала и звуковые системы могут быть повторно использованы, а также другие части, которые составляют транспортное средство.  По соображениям безопасности не разрешается повторно использовать некоторые компоненты ELV, такие как колеса, шины, стальные кабели, аккумуляторы, тормозные системы и рулевое управление. Шины, например, можно использовать повторно в качестве котельного топлива и при производстве экологического асфальта. Эти компоненты, которые не могут быть повторно использованы, разбираются и отправляются в процесс фрагментации. Металлические компоненты поставляются вместе с корпусом жилья компаниям, работающим с фрагментацией металла. Аккумуляторы требуют большей осторожностью в процессе переработки, поскольку они могут нанести ущерб здоровью человека и окружающей среде.

2.2.4 ФРАГМЕНТАЦИЯ ELV

По мнению исследователей Орфале-младшего и др. (2016), этап, на котором проводится фрагментация демонтированного ELV, является одним из наиболее важных во всем процессе утилизации транспортных средств. В нем осуществляется сокращение материалов, а затем и транспортировка, легче, компаниям, которые придадут им новую форму.

По словам Кастро (2012), после классификации компонентов ELV, система проводки транспортного средства удаляется и направляется на оборудование, где осуществляется отделение меди от пластика, который окружает провода. Медь уже вышла из фрагментированного оборудования, и пластик, который является типом ПВХ, может быть использован повторно. Не рекомендуется сжигать медные провода для удаления пластика, так как процедура генерирует токсичный газ и способствует парниковому эффекту и загрязнению воздуха.

Еще одним этапом фрагментации является удаление катализатора для повторного использования платины, палладия и металлов родия, содержащихся в их составе, поскольку они благородны и находятся только в южной Африке и Сибири.

После упомянутых шагов ELV остается только тушей своего тела, которая направляется компаниям, которые фрагментирует сталь, которая ее составляет, то есть уменьшают сталь мелкими кусочками, которые будут расплавлены и восстановлены для использования в будущем. Туши могут быть маршрутивные целом или нажата для уменьшения объема.

2.2.5 ПЕРЕРАБОТКА ФРАГМЕНТИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ

По мнению исследователей Орфале-младшего и др. (2016), фрагментированные материалы направляются перерабатывающим компаниям. Металлы расплавляются для повторного повторного обработаного в сыром виде. Сталь, например, переобувлена на сталелитейные заводы, превращаясь в такие продукты, как брусья и пластины.

2.3 МАТЕРИАЛЫ, КОТОРЫЕ СОСТАВЛЯЮТ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО

Как отмечает Passos (2013), состав автомобиля может зависеть от нескольких факторов, таких как год производства, модель автомобиля и производитель. В таблице 1 представлен состав материалов и их процентная доля по отношению к общей массе трех бразильских автомобилей, произведенных в период с конца 70-х по начало 80-х годов.

Таблица 1: Компонентные материалы Elvs в Бразилии

Источник: Адаптировано из шагов (2013)

В диаграмме 1 можно заметить, что в трех анализируемых транспортных средствах добавленные металлы соответствовали примерно 80% от общего веса бразильского автомобиля в то время.

В таблице 2 и таблице 3 по среднему материальному составу транспортного средства в зависимости от года его изготовления за последние годы и в таблице 4 представлен средний состав металлов и неметаллов транспортного средства в 2007 году. Отображаемые значения даются в процентах от веса.

Таблица 2: Состав материалов транспортного средства в период с 1976 по 1993 год

Источник: Адаптировано из Дурансо и Сойер-Болье (2011)

Таблица 3: Состав материалов транспортного средства в период с 1994 по 2007 год

Источник: Адаптировано из Дурансо и Сойер-Болье (2011)

Анализируя рамы, постоянное сокращение количества обычно используемой стали и увеличение использования более устойчивых стали и нержавеющей стали. Использование чугуна за эти годы значительно привело к сокращению использования; использование каучука оставалось практически неизменным около 4%, а также стекла, около 2%. Использование пластмасс было высоким в этот период, таких, как использование алюминия, потому что они легче, чем стали и, таким образом, способствуют сокращению расхода топлива транспортных средств. Другие материалы более широкого использования в ассортименте, такие, как порошкообразные металлы.

Таблица 4: Металлы и неметаллов в транспортном средстве

Категории материалов Вес (%)
латунь Обычная сталь 40,33
Средние и высоко прочность стали 12,71
нержавеющая сталь 1,84
Прочие стали 0,83
чугун 7,9
алюминий 7,68
Медь и латунь 1,3
Цинковые сплавы 0,22
Порошковые металлы 1,05
Субтотальные металлы 73,87
Неметаллов пластмасса 8,12
Каучуков 4,64
Смазочные материалы и смазочные материалы 5,27
очки 2,6
Другие материалы 5,5
Субтотал неметаллов 26,13
                         Итого – 100

  Источник: Адаптировано из Дурансо и Сойер-Болье (2011)

В таблице 4, по данным за 2007 год, наиболее распространенными металлами в автомобиле являются сталь, чугун и алюминий. Медь, цинк и другие металлы несут ответственность, вместе, около 2% от общего веса. Пластмассы, каучук, жидкости и смазочные материалы, стекло и другие материалы, такие как пены и ткани составляют часть неметаллов в транспортном средстве, которые составляют около 26% от его общего веса.

По словам Бассама и др. (2011), среди технологий, которые применяются все больше и больше в транспортных средствах сегодня и технологий, которые предназначены для использования автомобильной промышленностью в будущем в отношении материалов, является использование легких материалов, таких как алюминий, титан и магний, компоненты, усиленные углеродного волокна и стекловолокна, новые полимеры и автомобильные жидкости, а также гибридных транспортных средств, топливных элементов и систем хранения водорода. Кроме того, внедряются новые электронные устройства и датчики.

2.4 МЕТАЛЛЫ, КОТОРЫЕ СОСТАВЛЯЮТ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО И ПРЕИМУЩЕСТВА ИХ РЕКУСЛЕ

Аспекты, связанные с использованием и, главным образом, преимущества переработки металлов, которые составляют транспортное средство будут представлены в этой теме, особенно цветных металлов и алюминия, которые добавляют до самого высокого процента веса транспортного средства.

2.4.1 АВТОМОБИЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ФЕРРОСХИ

По данным Passos (2013), цветные металлы (железо и сталь), которые составляют ELV, отделены от других после процесса фрагментации, с помощью техники, которая использует магнитное поле. После разделения их отправляют на сталелитейные заводы, где они плавятся и превращаются в сырье для более длительного использования. Цветные металлы могут быть использованы в бесконечных циклах переработки, сохраняя при этом их первоначальные характеристики.

На рисунке 6 представлено процентное сравнение воздействия на окружающую среду, вызываемое производством стали обычным методом с использованием таких материалов, как металлолом, железная руда и известняк в высокой печи, а также метод, использующий только переработанный лом в электрической печи.  Рисунок 6: Воздействие на окружающую среду производства стали

Источник: Джервесио (2008)

На рисунке 6 показано, что, используя сталь, полученную в результате переработки и сплава ее в электрическую печь, воздействие на окружающую среду ниже во всех аспектах. Только токсичность остается постоянной в обоих методах получения стали. Термин "смог" представляет собой тип дымового облака, которое генерируется в процессах.

2.4.2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛЮМИНИЯ В АВТОМОБИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

По словам Джоди и др. (2009), алюминий соответствует 50% от финансовой стоимости ELV, и эта часть металла не достигает 10% от общего веса транспортного средства.

По данным исследователей Das et al. (2008), потребление алюминия в автомобильной области значительно выросло за последние 30 лет и может продолжать расти, чтобы удовлетворить большой спрос на продукт. Алюминий имеет относительно недавнее вступление в автомобильной промышленности и был замечен с хорошими глазами автомобильной промышленности, потому что это относительно легкий материал с хорошей механической прочностью.

В связи с возросшей потребностью в сокращении выбросов, а также затратами на источники энергии, алюминий широко используется в автомобильной промышленности для решения таких проблем, как снижение веса транспортного средства без потери производительности и безопасности.

Алюминий все чаще используется для замены некоторых деталей, которые когда-то состояли из стали. В докладе Ducker говорится, что около 61% алюминиевых деталей легковых и легких грузовиков являются компонентами, такими как блок двигателя, цилиндры и коллекторы. Другая часть 12% содержания алюминия в виде листов, используемых в основном в теплообмекателей, таких как радиаторы. Другие алюминиевые приложения включают колеса (15,7%), внешнюю и внутреннюю отделку (4,6%), шасси и подвеску (2,6%).

Хотя алюминиевые сплавы имеют много преимуществ перед сталью, Есть также некоторые недостатки по сравнению, такие как их формируемость и высокая себестоимость производства.

Национальная конфедерация промышленности – CNI (2012) указывает на то, что бокситы являются невозобновляемым ресурсом и что при переработке алюминия необходима меньшая добыча этого соединения, которое используется в обычном производстве алюминия, требуя тем самым меньшего использования окружающей среды. На рисунке 7 показаны ведущие мировые производители алюминия в 2010 году, и Бразилия до этого занимала седьмое место. В 2012 году было досутыировано 41,1 млн тонн, в том же году в представленных странах.

Рисунок 7: Мировые производители алюминия в 2010 году

Источник: Адаптировано из CNI (2012)

2.4.3 НИЗКИЙ КУВЕФ METALS В ELV

В дополнение к железу, стали и алюминия, присутствуют в ELV меди, магния, свинца, никеля и других металлов в небольших количествах. Как алюминий и цветные металлы (железо и сталь), металлы, упомянутые имеют возможность быть переработаны столько раз, сколько необходимо, всегда сохраняя свои первоначальные характеристики. Эти цветные металлы плавятся в процессе переработки и могут быть использованы в качестве сырья для новых продуктов.

Свинец можно найти в батарее ELV, в то время как медь находится в проводках, и потому, что это относительно дорогой материал, он рассматривается с достаточным вниманием в этом процессе.

Внутри катализатора, который является механизмом, используемым для преобразования токсичных газов, которые выходят из двигателя в газы, которые не вредны для здоровья человека, платина, родий и палладий, которые являются высокой стоимости металлов, находятся в низких количествах. Катализатор удаляется из ELV во время процедуры переработки, и эти драгоценные металлы удаляются из керамики, присутствуют в составе катализатора через процесс очистки (PASSOS, 2013).

Orfale Jr. и др. (2016) отметил, что из-за дефицита меди, которая является относительно дорогим металлом, не исключено, что ее переработка в скором времени станет обязательной, а в ЭЛВ можно восстановить значительное количество этого металла.

2.5 ПАРНИКОВЫЙ ЭФФЕКТ И ВЫБРОСЫ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА

По словам исследователя Фаби (2004), парниковый эффект необходим для поддержания жизни и получения жидкой воды на Земле, потому что газы, ответственные за этот эффект, создают слой в атмосфере, который предотвращает попадание тепла с планеты полностью. При парниковом эффекте средняя температура на планете составляет 15oC; без парникового эффекта температура составит -18oC. Основным парниковым газом является двуокись углерода (CO2),а за парниковый эффектнесут,в частности, метан (CH4), закисьазота (N 2 O), гидрофторуглероды (ГФУ).

Упомянутый парниковый эффект является естественным без вмешательства человека в выброс парниковых газов (ПГ) в атмосферу. С того момента, как действие человека становится ответственным за выбросы ПГ, происходит ухудшение парникового эффекта и, следовательно, риск повышения средней температуры Земли, что может привести к экологическому дисбалансу. Именно поэтому в 1997 году в Японии был создан Киотский протокол, который устанавливает целевые показатели сокращения выбросов пг в промышленно развитых странах в качестве способа реагирования на высокий уровень выбросов ПГ.

2.6 ВЫБРОСЫ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА И ПЕРЕРАБОТКА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

По данным Министерства науки и техники (2010), для производства стали из железной руды, двуокись углерода является парниковый газ, который имеет наиболее актуальные выбросы в этом процессе. Углекислый газ выделяется в процессе транспортировки сырья, из производства энергии и топлива, которые используются, и в основном из производства чугуна, в котором железная руда уменьшается. На этот последний шаг приходится около 75% выбросов двуокиси углерода в процессе закупок стали. На рисунке 8 показано, как углекислый газ выделяется в результате производства чугуна в духовке. На рисунке 9 показано количество двуокиси углерода, выделяемой при производстве стали и чугуна в Бразилии в течение 17 лет.

Рисунок 8: Выбросы углекислого газа в производстве чугуна

Источник: Министерство науки и техники (2010)

Рисунок 9: Выбросы двуокиси углерода в производстве чугуна и стали в Бразилии

Источник: Адаптировано Министерством науки и техники (2010)

По данным Sousa (2013), есть два способа получить сталь. Один из них использует железную руду и металлолом, состоящий из нескольких этапов, который включает в себя получение чугуна в высокой печи, процесс, показанный на рисунке 9. Другой способ получения стали проще, только металлолом, полученный путем переработки и электроэнергии потребляющих печь не требуется. При процессе использования железной руды и лома в высокой печи на каждый полученный 1 кг стали в атмосферу выбрасывается 2494 кг углекислого газа. В процессе использования лома в электрической печи, каждый 1 кг полученной стали, 0,462 кг углекислого газа выбрасывается в атмосферу. Это значение соответствует на 2032 кг меньше углекислого газа, выбрасываемого на кг производимой стали, т.е. на 81,48% меньше углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу.

По расчетам Massi et al. (2019), на каждую тонну алюминия, предназначенного для переработки, будет достигнуто сокращение выбросов в атмосферу на 16 301,02 тонны углекислого газа.

Национальная конфедерация промышленности – CNI (2012) отмечает, что в Бразилии производство стали осуществляется с самыми передовыми технологиями, существующими в настоящее время, но выбросы двуокиси углерода по-прежнему высоки. В настоящее время ведутся исследования в области дальнейшего сокращения этих выбросов, однако для их получения результатов потребуется еще много лет. Другой альтернативой является увеличение переработки стали, которая является наиболее переработанных материалов в мире.

По данным Das et al. (2008), токсичные выбросы в атмосферу и твердые отходы могут быть сведены к минимуму путем переработки алюминиевого лома, который может сократить 95% выбросов двуокиси углерода в окружающую среду по сравнению с обычным методом получения этого металла.

По мнению исследователей Джоди и др. (2009), переработка автомобильных автомобилей во всем мире способствует ежегодному сокращению выбросов 11 миллионов тонн углекислого газа в атмосферу Земли.

2.7 ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ И ПЕРЕРАБОТКА АВТОТРАНСПОРТА

Данные, полученные исследователями Orfale jr. и др. (2016 год) свидетельствуют о том, что переработка автотранспорта способствует сокращению использования обычных средств производства различных товаров, что значительно снижает потребление энергии в ряде стран мира. С одной тонны переработанной стали, использование 1100 кг железной руды, 635 кг угля и 54 кг известняка избежать.

Данные, полученные Ассоциацией автомобильных переработчиков (ARA), показывают, что ежегодно при утилизации транспортных средств из ELV восстанавливается около 381 миллиона литров топлива (бензина и дизельного топлива), 91 миллион литров моторного масла, 30 миллионов литров моторного газа, 17 миллионов литров жидкости для мытья лобового стекла , в дополнение к 96% от общего количества полученных батарей.

Кастро (2012) отмечает, что вы можете сэкономить большое количество электроэнергии с помощью процесса переработки, и с переработкой стали, вы можете сэкономить 56% электроэнергии, которая будет использоваться обычными методами. С медью этот процент может достигать 90%, а с алюминием – 92%. Это сокращение является весьма полезным, поскольку, если будут считать, что, когда энергия поступает из невозобновляемых источников, таких, как уголь, который является значительно дорогим источником, происходит сокращение выбросов загрязняющих веществ при добыче железной руды для производства стали, существует большое косвенное потребление воды, которое также может быть сохранено с помощью автомобильной рециркуляции.

Рисунок 10 высоко оценивает количество энергии, которая тратится при производстве обычной стали с использованием таких материалов, как переработанный металлолом, железная руда и известняк в высокой печи и количество энергии, затраченной с использованием только переработанного лома в электрической печи дуги.  Рисунок 10: Энергия, используемая в двух процессах производства стали

Источник: Джервесио (2008)

2.7.1 ПОТРЕБЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ АЛЮМИНИЯ

По данным Das et al. (2008), данные Министерства энергетики США (2002) показывают, что для производства 1 кг первичного алюминия (производится из руды), количество энергии потребуется через 45 кВт/ч литья процесса, в то время как для производства такого же количества вторичного алюминия из переработанного металла, это потребует только 2,8 кВт-ч.

В дополнение к необходимости больше энергии, большая часть первичного производства алюминия поступает из электроэнергии, вырабатываемой из угля. Использование этого источника энергии для получения первичного алюминия создает большое количество газированных выбросов и твердых и жидких отходов, таких как двуокись углерода и оксид азота. При переработке алюминиевого лома, можно иметь 95% снижение потребления энергии по сравнению с добычей, переработкой и литьем бокситов, который является железной руды, используемой для производства алюминия.

Использование вторичного алюминия становится очень важным компонентом в производстве алюминия в связи с его экономической и экологической выгоды, которые могут значительно повысить устойчивость в алюминиевой промышленности производства.

2.8 ОСНОВНЫЕ СИСТЕМЫ И КОМПОНЕНТЫ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

2.8.1 ДВИГАТЕЛЬ

Тиллманн (2013), указывает в своем исследовании, что двигатель разделен на несколько компонентов, которые могут быть разделены на две группы. Первая группа является фиксированным компонентов, которые включают блок, голову и sumeb; и вторая группа движущихся компонентов, которые являются поршни, соединительные стержни, рубашки, коленчатый вал или коленчатый вал, вал управления клапаном, впускные клапаны и выхлопные клапаны, рулевое колесо, среди других. Компоненты двигателя иллюстрируются на рисунке 11, в поперечном сечении.  Рисунок 11: Компоненты 4-цилиндрового двигателя типа

Источник: Коста (2002)

Блок двигателя является основным компонентом для структуры двигателя и производится из процесса литья, проходит через тепловой процесс нормализации перед обработкой. Он обычно используется в чугуне, кованое железо, литые алюминия и кованого алюминия, в зависимости от соображений и типа производства. Современные двигатели используют алюминий и сплавы вместо чугуна, используемого в старых двигателях, улучшая рассеивание тепла и снижая вес автомобиля, что, напротив, увеличивает стоимость производства.

Голова расположена в верхней части двигателя и имеет функцию укупорки цилиндров, образуя камеру сгорания рядом с блоком. Объединение блока с головой требует металлического асбестового соединения для полного уплотнения системы. Голова производится в процессе литья и обычно используется в качестве чугунного материала или алюминиевых сплавов, когда есть необходимость в снижении веса и лучшей системы рассеивания тепла.

Водоотлив находится в нижней части двигателя, подключен к блоку, и имеет функцию депозита для смазки масла, а также на голове, также требует металлического уплотнения между водоотливной и блок. Коленчатый шкаф, как правило, сделаны из чугуна или литого алюминия и дома коленчатый вал и масляный насос.

Впускные клапаны и выхлопные клапаны отвечают за потребление топливно-кислородной смеси и истощение газов от сгорания изнутри цилиндра. Клапаны подвержены высоким тепловым требованиям, поэтому необходимо использовать стальные сплавы, которые могут помочь рассеять тепло, которое проходит через корпус клапана. Клапаны впуска стали, никеля или хрома-никеля. Выхлопные клапаны из стального сплава, с высоким содержанием никеля, хрома и вольфрама.

Вал управления клапаном имеет функцию открытия впускных клапанов и выхлопных клапанов, соответственно. Он изготовлен из кованой стали или чугуна в процессе литья.

Поршни отвечают за содержание расширения газов в камере сгорания, превращая давление в линейную силу. Поэтому они подвержены высоким тепловым требованиям. Он крепится к коленчатому валу с помощью соединительной стержни. Поршни производятся с помощью податливого литья и используются алюминиевые или стальные сплавы, что позволяет им быть более легкими и более тепла рассеивается.

Коленчатый вал или коленчатый вал является валом моторной энергии, установленным в нижней части двигателя на внутренней стороне коленчатого вала. Коленчатый вал имеет сложную геометрию и производится в стали в процессе ковки, вскоре после этого, он направляется в процесс обработки, чтобы получить его соответствующую отделку поверхности.

Рулевое колесо двигателя отвечает за более плавное движение двигателя, балансируя вращение коленчатого вала и поглощая энергию во время сгорания и размножаясь в немоторные моменты. Рулевое колесо состоит из литья или формованной стали.

2.8.2 ТРАНСМИССИЯ

Автомобильная система трансмиссии в основном имеет функцию передачи крутящего момента двигателя, прикрепляясь к рулю, к колесам. Коробка передач состоит из набора механических компонентов, таких как сцепление, которое включает и отключает двигатель от трения и управляется педалью, которая идет внутри кабины. Обычно его компоненты производятся из стали, за исключением диска сцепления, который состоит из керамического материала. В автоматической коробке передач сцепление гидравлическое, состоящее из насоса и турбины, с преобразователь крутящего момента внутри корпуса. Как корпус, так и шестерни и рычаги производятся из металлических материалов, состоящих из стали, однако внутри корпуса необходимо поддерживать объем масла, который имеет функцию смазки и охлаждения системы. После коробки движение передается с помощью ось, полуосяки и компоненты, такие как карсаны, дифференциалы, гомокинетика и фланги крепления колес, стальные композитные детали (COSTA, 2002).

2.8.3 КУЗОВ

Коста (2002) отметил, что кузов автомобиля играет очень важную роль в его формировании. Он ведет себя как луч, поддерживаемый на каждом конце колесами, который должен быть относительно сильным, чтобы не согнуться в середине, и должен иметь высокую сопротивление изгиба, но необходимо, чтобы используемый материал не был слишком тяжелым, так как это значительно увеличило бы вес автомобиля. Необходимо также соответствовать коэффициентам безопасности. Кузов обычно производится из стали, но некоторые автопроизводители используют алюминий и даже углеродные детали, процессы, которые, хотя и дороже, поддерживают хорошую прочность и значительно уменьшают конечный вес автомобиля. Пример тела представлен на рисунке 12.  Рисунок 12: Кузов автомобиля

Источник: Mercado Avalia Blog (2017)

Другие компоненты кузова, которые включают покрытия, стекло и бампер, не изготовлены из металлов.

2.8.4 ШАССИ

Шасси автомобиля состоит из колес и подвески. По словам Коста (2002), колеса должны быть не только круглыми, но также должны состоять из легких материалов, но с хорошей прочностью. В настоящее время на автомобильном рынке используются три типа колес: прессованные стальные колеса, спицы и легкосплавные диски. Наиболее распространенными и с более низкой себестоимости производства являются нажатые стальные колеса. Современные транспортные средства имеют, по большей части, этот тип колеса, потому что они легкие, сильные, имеют низкую себестоимость производства в большом количестве и устойчивы к случайным повреждениям. Они должны иметь некоторые отверстия для того, чтобы воздух, чтобы пройти через для охлаждения тормозов. Тем не менее, некоторые производители использовали технику, где это может быть недостатком, так как перфорации в колесе может вызвать проблемы с его сопротивлением, но этот метод сделал эти перфорации выгодно, как только отверстия открыты, с их краями, обращенными к интерьеру, тем самым увеличивая их сопротивление.

Молниеносные колеса широко использовались первыми автомобилями много лет назад. В настоящее время они чаще распространены в мотоциклах и велосипедах, и нет большого использования в легковых и грузовых автомобилях.

Легкосплавные диски также широко используются на автомобильном рынке из-за их высокой прочности, потому что они имеют более низкий вес по сравнению со стальными колесами, а также потому, что они большие проводники тепла, рассеивание быстрее тепла, генерируемого тормозами и шинами, чем стальные колеса. Легкосплавные диски, как правило, производятся из алюминиевых и магниевых сплавов, что делает его более дорогим производственным процессом, чем другие.

По словам Резенде (2007), система подвески в основном состоит из пружин, амортизаторов, кустов и шин. Эта система отвечает за амортизацию воздействия треков, принося комфорт пассажирам транспортного средства. Пружины и амортизаторы в основном состоят из стали, а кусты состоят из двух стальных рубашек, которые окружены натуральным каучуком. Шины состоят из резины. На рисунке 13 представлена система автомобильной подвески.

Рисунок 13: Автомобильная система подвески

Источник: Механическая мастерская водителя (2017)

2.9 МИРОВАЯ СИТУАЦИЯ И ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВО ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ АВТОТРАНСПОРТА

По словам Орфале-младшего. и др. (2016), из 10 рынков, на которых автомобили были проданы больше всего в 2015 году, только Бразилия и Индия не имеют нормативного законодательства для практики утилизации автомобилей. На рисунке 14 показаны страны, которые продали больше всего автомобилей в 2014 и 2015 годах, показывая различия в продажах из года в год. В 2015 году по всему миру было продано около 89,7 млн автомобилей.

Рисунок 14: Рейтинг продаж автомобилей в 2014 и 2015 годах

Источник: Адаптировано из Орфале-младшего и др. (2016)

Директива 2000/53/EC действует в Европейском союзе, который регулирует повторное использование, рециркуляцию и восстановление ЭЛВ, не применимых к крупным, старым и коммунальным транспортным средствам, на основе холдинга производителей и импортеров, ответственных за этот процесс, а также расходы. Вместе с тем имеется разрешение на внесение коррективов, необходимых для каждой страны набора в связи с его особенностью, а также на основе обеспечения того, чтобы новые транспортные средства имеют не менее 85% своей массы с возможностью повторного использования. Центры переработки могут работать только с разрешения правительства и должны предоставить доказательства получения владельцам, когда они поставляют свои транспортные средства на переработку. В Директиве также требуется разборка автомобиля с последующим разделением деталей в зависимости от их материального и уровня опасности. Европейская комиссия следит за деятельностью и устанавливает целевые показатели для этого сектора.

В Соединенных Штатах существует большая эффективность в автомобильной переработки. Хотя закон не охватывает всю национальную территорию, каждое государство осуществляет свою деятельность в соответствии со своими собственными правилами. Утилизация автомобилей – это старая деятельность в стране, где существует Ассоциация автомобильных переработчиков, которая в партнерстве с Агентством по защите данных создала портал с правилами и спецификой каждого государства для облегчения понимания и выполнения деятельности в стране. В целом, штаты США обеспокоены сбором, хранением и выделением жидкостей, содержащихся в ELV, заботясь о том, чтобы они не сбрасывались в дикую природу. Кроме того, существует озабоченность по поводу ограничения удаления токсичных материалов, в целом отходов, измельченных как опасных. Наконец, отмечается, что философия деятельности в Соединенных Штатах направлена на экологическую устойчивость, более чем прибыльность.

Япония является страной с большим развитием в области утилизации автомобилей, и есть много инвестиций в исследования для разработки технологий для обработки ELVs. В 2005 году было принято национальное регулирование на основе законодательства, которое возлагает на владельца транспортного средства ответственность за расходы на утилизацию, а также за его транспортировку в уполномоченный процессинговый центр. Каждое новое транспортное средство, национальное или импортное, должно иметь руководство по разборке, предоставленное производителем.

В Китае в 2015 году ELV стали от 9 до 12 миллионов автомобилей, а к 2020 году, по оценкам, от 12 до 16 миллионов. В стране была опубликована «Технологическая политика восстановления автомобильной продукции», которая, например, в 2010 году составила 80% от общей массы автомобилей, но для достижения таких показателей китайская рыночная доля по-прежнему остается некоторой неэффективной.

В Индии нет правового регулирования в отношении рынка, есть только под руководством правительства направлении, через Центральный совет по борьбе с загрязнением окружающей среды, с тем чтобы объединить тех, кто заинтересован в автомобильной утилизации, таких, как само правительство, производители, дилеры и переработчиков для решения и обсуждения направлений.

Бразилия, как и Индия, еще не имеет законодательства по утилизации ELVs, но есть Билл No 67/2013. Закон No 12977 от мая 2014 года регулирует процесс разборки, направленный на разграничение незаконной торговли использованными частями. Как и в целом страна представляет хорошие цифры в переработке материалов, таких как бумага, алюминий и стекло, рынок переработки растущего числа ELVs остается небольшим и с медленной эволюцией. Это общее для этих транспортных средств, которые будут замечены брошенными, и свалка всегда полна.

2.10 ПРЕИМУЩЕСТВА УТИЛИЗАЦИИ ELV

Как отмечают исследователи Orfale jr. и др. (2016), металлические материалы, полученные в ELV, после переработки, становятся сырьем для использования, например, на сталелитейных заводах и электрических дуговых печах. Кроме того, при повторном использовании цветных металлов, таких как алюминий и медь, существует возможность использования в промышленности для производства нескольких новых продуктов.

За счет рециркуляции автотранспорта происходит также сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) с упором на двуокись углерода, которая с использованием переработанных металлов сократила свои выбросы по сравнению с обычным производством. Кроме того, в качестве преимуществ рециркуляции автотранспорта имеется снижение уровня загрязнения воздуха и воды.

Двумя важными соображениями, связанными с рециркуляцией транспортных средств, являются затраты на энергию и продукты, полученные в результате этого процесса. Джоди и др. (2009) подчеркивают, что переработка материалов ELVs увеличивает вторсырья транспортных средств, снижает цену на получение материалов и способствует экономии энергии. На рисунке 15 показана цена некоторых материалов, продаваемых на рынке, и приводится пример стали, в которой переработанный металлолом, после того, как он проходит производственные процессы, имеет свою добавленную стоимость значительно увеличена.  Рисунок 15: Рыночная стоимость некоторых материалов и увеличение стоимости стали

Источник: Адаптировано из Дневника региона (2013)

2.11 БУДУЩЕЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Бассам и др. (2011) отметил, что в автомобильной промышленности реализуются новые технологии, такие как электромобили, гибридные транспортные средства и водородные транспортные средства. Кроме того, в настоящее время разработаны и применяются новые системы контроля выбросов загрязняющих газов и катализаторов для транспортных средств. Наряду с этими материалами приходит новая возможность на рынке переработки, как переработка приведет к рыночной стоимости этих материалов, чтобы снизить, принося выгоды как производителям, так и потребителям.

На рисунке 16 показан прогноз количества транспортных средств в миллионах единиц в мире с течением времени. Диаграмма включает легковые автомобили, грузовики и автобусы.

Рисунок 16: Количество транспортных средств в мире с течением времени

Источник: Джоди и др. (2009)

Анализируя рисунок 16, к 2030 году значительно возрастет число автотранспортных средств, что служит стимулом для практики автомобильной переработки.

2.11.1 ПРОГНОЗ ПРОЦЕССА УТИЛИЗАЦИИ ПРИ РАЗРАБОТКЕ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

По мнению исследователей Зеттиер и др. (2000), в соответствии с целями, установленными европейским законодательством о переработке, по крайней мере 85% веса материалов транспортного средства должны быть достаточными для переработки с момента его виха становится ELV. В Германии установлена цель по переработке 95% от общего веса автомобиля с 2015 года. Из этого, немецкая компания BMW разработала виртуальный инструмент, чтобы предсказать, как утилизация транспортного средства будет выполняться, прежде чем он даже готов, в соответствии с экраном программного обеспечения, представленного на рисунке 17.

Рисунок 17: Утилизация программного обеспечения, используемого BMW

Источник: Зеттиер и др. (2000)

Инструмент, который выполняет эту процедуру, называется Dismantling Analysis Information System, или DAISY, которая выполняет практически весь процесс разборки транспортного средства на этапах его разработки. Программное обеспечение может передавать производителю подробную информацию о переработке транспортного средства, например материалы, которые его составляют. Как видно на рисунке 17, программа представляет информацию, связанную с количеством стали, легких сплавов, тяжелых металлов, полимеров, топлива и других. Кроме того, программа предоставляет информацию, такую как вес и процент вторичной переработки материала. Функциональность этого типа инструмента может быть одной из альтернатив будущего для использования в отрасли, максимизируя повторное использование ELV.

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕТОДОЛОГИЯ

В этой главе представлена спецификация экспериментального устройства для классификации металлических материалов ELV в лабораториях PUC Minas в Контагеме, MG. Классификация металлических материалов, полученных в ЭЛВ, предоставленная для разработки этой статьи, была основана на теории, представленной в главе 2, с использованием надлежащего оборудования и специалистов, подготовленных для руководства группой.  Для получения переработанных материалов использовались автозапчасти и компоненты выбранного транспортного средства.

Использовался автомобиль Fiat Marea 2.4 с 5 цилиндрами в виде ELV, представленный на рисунке 18.

Рисунок 18: ELV используется для выполнения практики

Источник: Авторы (2017)

Транспортное средство, о котором идет речь, в конце жизни состоянии (ELV), был припаркован в течение 18 лет во дворе PUC Минас, в Contagem, без какой-либо пользы, остав там, поскольку он был дан в новом состоянии производителем Fiat в 2000 году, которые будут использоваться в научных целях в университете.

Помимо упомянутого транспортного средства, использовалось следующее оборудование, предоставленное PUC Minas:

а) Лабораторные инструменты, такие как ключи, плоскогубцы, режущие инструменты, тележки для транспортировки деталей, среди других. Некоторые инструменты представлены на рисунке 19;

Рисунок 19: Используемые инструменты

Источник: Авторы (2017)

б) баланс производителя Welmy, который составляет до 150 кг. Баланс показан на рисунке 20;

Рисунок 20: Шкала, используемая для взвешивания металлических деталей транспортного средства

Источник: Авторы (2017)

в) отсеки для хранения деталей в покрытом месте.

4. Результаты

Полученные результаты показаны в таблице 1. Он каталогизирует компоненты и металлические материалы, которые являются частью его состава. Компоненты, представленные на рисунках, имели свои неметаллические материалы, такие как стекло, резина и пластмассы.

Таблица 1: Полученные результаты

Источник: Авторы (2017)

Основываясь на теории, представленной во второй главе этой статьи, можно было оценить количестводвуокиси углерода(CO 2), которое больше не будет выбрасываться в атмосферу Земли путем переработки каталогированных частей. По данным Sousa (2013), на каждый 1 кг переработанной стали в атмосферу большене выбрасывается 2032 кг CO 2. Выполняя расчеты по исследованиям, представленным Massi et al. (2019), на каждый 1 кг переработанного алюминия 16 301 кг CO 2 больше не будут покаждатьсяв атмосферу.

Та же идея относится и к количеству энергии, которое будет сохранено. По словам Джервесио (2008), на каждый 1 кг переработанной стали будет сэкономлено 5,55 кВт/ч энергии. По данным Das et al. (2008), на каждый 1 кг переработанного алюминия будет сэкономлено 42,2 кВт/ч энергии.

Найденные значения были получены на основе теории, представленной в этой статье. Различные типы сплавов могут быть проверены в стальной основе и на основе алюминия транспортного средства, что делает результаты на самом деле различаются как в количестве углекислого газа и сэкономленной энергии.

Низкоморные металлы, такие, как медь, цинк и латунь, не учитывались при расчете сокращения выбросов двуокиси углерода и экономии энергии. Steeland алюминий составляют большинство из них в металлической массы в конце жизни транспортного средства, которые являются наиболее актуальными металлами для этого типа исследования.

5. Выводы

В этой главе будут представлены выводы статьи, основанные на результатах, полученных в главе 4, и теории, представленной в главе 2. Представлены также предложения о будущей работе.

5.1 РЕЗУЛЬТАТЫ КЛАССИФИКАЦИИ АВТОМОБИЛЯ FIAT MAREA 2.4

а) в процессе классификации частей транспортного средства было отмечено, что рециркуляция транспортных средств требует квалифицированного труда и надлежащего оборудования, с тем чтобы этот процесс был осуществлен в течение короткого периода времени, что делает его финансово жизнеспособным. В Бразилии переработка автотранспортных средств может стать основным генератором рабочих мест, поскольку на национальной территории имеется большое число брошенных автотранспортных средств с окончанием службы, которые могут осуществлять процесс рециркуляции.

б) Следует отметить, что большинство деталей, найденных в автомобиле, могли быть использованы в других транспортных средствах той же модели. Двигатель, проходящий ремонт, сможет быть повторно использован. Кузов, включая двери, капот, фары и крышку багажника, был в хорошем состоянии. Колеса, системы передачи и система подвески также были годы к ею.

в) В повседневной ситуации транспортное средство может быть реформировано, чтобы его можно было использовать вновь. Однако для его повторного использования потребуются значительные инвестиции в части и рабочую силу. Наилучшим вариантом для разобранному автомобилю было бы раздельное продажу большинства его деталей.

5.2 ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО БУДУЩЕЙ РАБОТЕ

a) оценить все затраты на процесс переработки автотранспорта. Проверьте затраты на рабочую силу и транспорт во время процедуры переработки. Сравните стоимость металлических деталей до и после их слияния. Проверьте стоимость всех частей транспортного средства с окончанием жизни;

б) Подготовить исследование только с неметаллических материалов конца жизни. Оценить возможность переработки неметаллических изделий, таких как стекло, пластмассы, каучук, пены и ткани. Сравнить выбросы загрязняющих веществ и расход энергии для получения неметаллических материалов, которые составляют транспортное средство с окончанием жизни путем рециркуляции;

c) описать процесс рециркуляции транспортных средств, не отохав от автомобилей с окончанием жизни, таких, как мотоциклы, грузовики и велосипеды;

г) оценить затраты на сборку цеха по переработке транспортных средств, проверяя, как долго можно получить прибыль от этого бизнес-проекта;

e) провести исследование с целью слияния классифицированных металлических деталей для проведения исследования выбросов двуокиси углерода и потребления энергии, с тем чтобы подтвердить результаты, полученные в этой статье. Детали, извлеченные из транспортного средства, и те, которые еще не были извлечены, будут доступны университету для будущих исследований;

f) разработать практикум для проведения исследований, связанных с практикой рециркуляции автотранспортных средств, с надлежащим оборудованием и работой в закрытой среде для сохранения и хранения деталей транспортного средства;

g) Сравните значения выбросов двуокиси углерода, которые больше не выбрасывались в результате рециркуляции металлических материалов транспортного средства транспортного средства, изученных, с количеством двуокиси углерода, которое будет выделяться одним и тем же транспортным средством при разгрузке в данный промежуток времени.

Ссылки

ABREU, Mônica Cavalcanti Sá de. ALBUQUERQUE, Aline Mota. FREITAS, Ana Rita Pinheiro de. Posicionamento estratégico em resposta às restrições regulatórias de emissões de gases do efeito estufa. Revista de Administração (São Paulo), v. 49, n. 3, ISSN 1984-6142, 2014. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0080-21072014000300011&script=sci_abstract&tlng=pt. Acesso em: 8 mar. 2021.

AUTOMOTIVA, WS Suspensão. Produtos da WS Suspensão. 2021. Disponível em: https://www.wssuspensaoautomotiva.com.br/assets/fotos-rodas/k15-gl.jpg. Acesso em: 6 mar. 2021.

BASSAM, Jody et al. Recycling of the Changing Automobile and Its Impact on Sustainability. 2011.

BORSARI, Vanderlei. ASSUNÇÃO, João Vicente de. As Emissões de Gases do Efeito Estufa por Veículos Automotores Leves. 2006. Disponível em: http://www3.sp.senac.br/hotsites/blogs/InterfacEHS/wp-content/uploads/2013/08/1_ARTIGO_vol5n2.pdf. Acesso em: 5 mar. 2021.

BRASIL. Confederação Nacional da Indústria. A Indústria do Aço no Brasil. Brasília: CNI, 50 p, 2012. Disponível em: http://arquivos.portaldaindustria.com.br/app/conteudo_24/2012/09/03/191/20121122181146586007o.pdf. Acesso em: 8 mar. 2021.

BRASIL. Confederação Nacional da Indústria. A Sustentabilidade da Indústria Brasileira do Alumínio. Brasília: CNI, 44 p, 2012. Disponível em:

http://arquivos.portaldaindustria.com.br/app/conteudo_24/2012/09/03/191/20121122181146586007o.pdf. Acesso em: 8 mar. 2021.

BRASIL. Ministério da Ciência e Tecnologia. Emissões de Gases de Efeito Estufa nos Processos Industriais – Produção de Metais. Ferro e Aço. Brasília, 2010. Disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/inventario-gee-sp/wp-content/uploads/sites/34/2014/04/brasil_mcti_ferro_aco.pdf. Acesso em: 8 mar. 2021.

CASTRO, Daniel E. Reciclagem e Sustentabilidade na Indústria Automobilística.  Belo Horizonte, 2012. Disponível em: https://www.jica.go.jp/brazil/portuguese/office/news/2013/c8h0vm00005kn48g-att/c8h0vm00005kn4bu.pdf.Acesso em: 8 mar. 2021.

COSTA, P. G. A Bíblia do Carro. Rio Grande 4×4, 244 p, 2002. Disponível em: http://www.riogrande4x4.com.br/attachments/767_Biblia_do_carro.PDF. Acesso em: 5 mar. 2021.

DAS, Subodh K. et al. Formability Evaluation of Recycle-Friendly Automotive Aluminum Alloys. 2008.

DURANCEAU, Claudia M. SAWYER-BEAULIEU, Susan. Vehicle Recycling, Reuse, and Recovery: Material Disposition from Current End-of-Life Vehicles. 2011.

FABI, Andréa Rodrigues. Comparação do Consumo de Energia e Emissão de CO2 entre Garrafas PET e de Vidro, Utilizando Análise Ambiental de Ciclo de Vida. 2004. 143 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, 2004. Disponível em: http://repositorio.unicamp.br/bitstream/REPOSIP/264861/1/Fabi_AndreaRodrigues_M.pdf. Acesso em: 5 mar. 2021.

FONTANA, Guilherme. Vendas de veículos novos caem 26% em 2020 e setor tem pior resultado desde 2016. G1 Economia, 5 jan. 2021. Disponível em: https://g1.globo.com/economia/noticia/2021/01/05/vendas-de-veiculos-novos-caem-26percent-em-2020-pior-resultado-desde-2015.ghtml. Acesso em: 8 mar. 2021.

GERVÁSIO, Helena Maria. A Sustentabilidade do Aço e das Estruturas Metálicas. Abcem, 16 p, 2008. Disponível em: https://www.abcem.org.br/construmetal/2008/downloads/PDFs/27_Helena_Gervasio.pdf. Acesso em: 5 mar. 2021.

JODY, B. J. et al. Impact of Recycling Automotive Lightweighting Materials on Sustainability. 2009.

LOMASSO, Alexandre Lourenço et al. Benefícios e desafios na implementação da reciclagem: um estudo de caso no centro mineiro de referência em resíduos (CMRR). 2015.

MASSI, Edson Henrique Gaspar et al. Valoração Ambiental da Reciclagem para a  Redução de Emissões de CO². 2019.

MERCADO AVALIA BLOG. Quais são os tipos de carrocerias de carros? E a do seu carro, você sabe? 2017. Disponível em: https://www.mercadoavalia.com.br/blog/wp-content/uploads/2017/11/Carroceria-de-carros.jpg. Acesso em: 8 mar. 2021.

ORFALE JR., Eduardo et al. End-of-Life Vehicle Recycling: Processes, LEGISLATIONS and Benefits. 2016.

PASSOS, Eduardo Romanini dos. Reciclagem de Automóveis. 2013. 58 f. Monografia (Especialização) – Centro Universitário do Instituto Mauá de Tecnologia, São Caetano do Sul, 2013. Disponível em: http://maua.br/files/monografias/completo-reciclagem-automoveis-161657.pdf. Acesso em: 6 mar. 2021.

REGIÃO, Diário da. Sucatas geram R$ 800 mil ao mês para ferros-velhos. Disponível em: <http://www.diariodaregiao.com.br/economia/sucatas-geram-r-800mil-ao-m%C3%AAs-para-ferros-velhos-1.133890>. Acesso em: 12 maio 2017.

REZENDE, Jean Carlos Campos. Projeto e Implementação de um Modelo de Suspensão Automotiva em Bancada de Laboratório. Dissertação (Mestrado). Uberlândia: Universidade Federal de Uberlândia, 166 p, 2007.  Disponível em: http://livros01.livrosgratis.com.br/cp050394.pdf. Acesso em: 8 mar. 2021.

SOUSA, Ramile Gomes Uzeda. Quantificação das Emissões de CO2 dos Materiais de Construção. Aço, Areia, Brita, Cerâmica Vermelha e Cimento – Estudo de Caso em Empreendimento Habitacional de Interesse Social. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel). Cruz das Almas, BA: Universidade do Recôncavo da Bahia, 2013. Disponível em: http://www.repositoriodigital.ufrb.edu.br/bitstream/123456789/809/1/tcc.pdf. Acesso em: 5 mar. 2021.

TILLMANN, Carlos Antonio da Costa. Motores de Combustão Interna e seus Sistemas. Rede e-Tec Brasil, Pelotas: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia; Santa Maria: Universidade Federal de Santa Maria, Colégio Técnico Industrial de Santa Maria, 165 p, 2013. Disponível em: https://conaenge.com.br/wp-content/uploads/2018/05/motores_combustao_interna_e_seus_sistemas-2013.pdf. Acesso em 5 mar. 2021.

ZETTIER, Tobias et al. Evaluation of the Recyclability of Vehicles During the Product Development Phases. 2000.

[1] механик.

[2] Степень магистра в области администрирования, аспирантура в области преподавания высшего образования, MBA в области управления людьми и корпоративного образования, бакалавра администрирования, технолога в области управленческих процессов.

[3] механик.

[4] механик.

Представлено: Март 2021.

Утверждено: Июнь 2021.

DEIXE UMA RESPOSTA

Please enter your comment!
Please enter your name here