Prima pagină Stiinta

Transportul viitorului - prima staţie, laboratorul de chimie

Alexandru Safta | 03.05.2011 | ● Vizualizări: 809
Transportul viitorului - prima staţie, laboratorul de chimie     chimie, anul international al chimiei, basf + zoom
Galerie foto (7)

Este posibil ca nu foarte mulţi oameni să cunoască faptul că 2011 a fost declarat anul internaţional al Chimiei, sau că BASF este numele celei mai mari companii chimice din lume. Sunt însă două adevăruri importante care au determinat, în parte, organizarea, la începutul lunii februarie, a unei conferinţe ştiinţifico-jurnalistice internaţionale acasă la BASF, în oraşul german Ludwigshafen, având ca temă de dezbatere subiectul: “De la Ştiinţă la Inovaţie – Contribuţia Chimiei în mobilitatea eficientă energetic de mâine”. Descoperă.ro a avut prilejul de a fi singura publicaţie românească prezentă la eveniment şi vă aduce la cunoştinţă cum va arăta viitorul mobilităţii în opinia BASF.

Astăzi, mobilitatea este privită de oameni ca un elementintrinsec şi implicit al existenţei, reprezentând unul dintrefactorii-cheie care determină calitatea vieţii. A devenit imposibilsă ne imaginăm lumea fără mijloace de transport şi fără călătorii,fie ele de plăcere sau necesare. Mobilitatea este indispensabilă şiun element major în construirea standardelor noastre de viaţă şistimularea dezvoltării economice.

De aceea, în calitate de consumatori, ne aşteptăm ca cercetătoriişi industria să furnizeze soluţii aţintite în direcţia menţineriişi chiar a îmbunătăţirii standardelor de viaţă, în vremuri cândpopulaţia mondială este în plină expansiune şi resursele suntlimitate. Industria chimică joacă un rol-cheie aici: soluţiisustenabile, eficiente energetic şi prietenoase cu mediul pentrumobilitatea de mâine vor fi posibile doar prin inovaţiile aduse dechimie.

Cercetătorii de la BASF lucrează de ani buni în căutarea soluţiilormobilităţii eficiente energetic. Prin demersurile lor ştiinţifice,aceşti specialişti doresc să dezvolte produse şi tehnologii care nevor asigura mobilitatea individuală, protejând, în acelaşi timp,mediul şi clima. Strategiile BASF vizează, în acest sens, materialeinovatoare pentru construirea unor automobile mai uşoare, materialeizolatoare pentru împiedicarea pierderilor energetice, aditivipentru combustibili şi mijloace eficiente de stocare aenergiei.



Cine esteBASF

BASF este cu adevărat o companie multinaţională, cu antene întinsenu doar pe întreg cuprinsul Europei, ci chiar în toată lumea, avândsedii şi fabrici în foarte multe ţări. Cu toate acestea, în patriade baştină, Germania, compania are, se poate spune, un întregorăşel închinat BASF, Ludwigshafen, aflat peste Rin de oraşulMannheim. Locul se distinge prin faptul că găzduieşte cel mai marecomplex chimic din lume, respectiv peste 200 de centrale, fabricişi uzine, toate interconectate printr-o enorm de complexă reţea deţevi, totul răspândit ingenios pe o suprafaţă de zece kilometripătraţi.

Grupul BASF furnizează o gamă largă de materii prime pentru aproapetoate industriile. Principalele domenii de activitate suntprodusele pentru protecţia plantelor, produsele chimice pentruconstrucţii, materialele plastice, poliuretanii, dispersiile şipigmenţii, produsele pentru industria hârtiei, detergenţilor şiproduselor pentru curăţenie, produsele pentru industriapetrochimică şi rafinării, produsele pentru nutriţia umană şi ceaanimală.

În prezent, peste 9.600 de angajaţi lucrează în echipeinternaţionale şi interdisciplinare la aproximativ 3.000 deproiecte, având ca obiectiv identificarea unor răspunsuri laprovocările viitorului de a asigura o dezvoltare sustenabilăorganică. Prin noile produse şi procese, BASF se implică înaproximativ 1.900 de proiecte de cooperare cu diverşi parteneri dinindustrie şi ştiinţă.

Pentru anul 2010, BASF şi-a stabilit un prag al vânzărilor de şasemiliarde de euro, prin comercializarea de produse şi aplicaţii noi,îmbunătăţite. Vânzările generate au depaşit această cifră, iarîntre produsele cu cel mai mare succes s-au numărat ierbicidulKixor, noii catalizatori SCR (Diminuare Catalitică Selectivă), carepot fi utilizaţi pentru reducerea oxizilor de azot în cazulvehiculelor alimentate cu motorină, şi E-por, o spumă elasticăfoarte bună pentru împachetări.

Compania germană a identificat patru mega-trenduri care alimenteazăinovaţia la BASF: sănătate şi nutriţie, construcţii şi locuinţe,energie şi resurse, mobilitate şi comunicaţii. Gestionareainteligentă a energiei şi a resurselor este în mod specialimportantă pentru consorţiul german, deoarece industria chimicăeste, în continuare, unul dintre cele mai intensive energeticsectoare ale industriei. De aceea, BASF are ca zonă prioritară decercetare disponibilitatea şi competitivitatea energiei, precum şisustenabilitatea utilizării ei.



Chimie şimobilitate

Industria chimică aduce o contribuţie decisivă în ceea ce priveştemobilitatea de mâine. Aceste orientări vizează motorul clasic cucombustie internă, vehiculele hibride şi cele electrice. Inovaţiaprin chimie permite soluţii eficiente energetic şi sustenabile: dela materiale plastice, folosite pentru reducerea masei şigestionarea căldurii, până la aditivi inovatori pentru combustibilişi concepte performante şi sigure de construire a bateriilor.

"Prin cercetările noastre, dorim să dezvoltăm produse şi tehnologiicare vor asigura flexibilitatea şi mobilitatea individuală,protejând în acelaşi timp mediul şi clima. Electromobilitatea neoferă oportunitatea de a tinde spre o schimbare fundamentală atehnologiei. Ne vom folosi competenţele în domeniul chimiei pentrua atinge realizări importante în electromobilitate", explicădoctorul Andreas Kreimeyer, director executiv BASF.

Un număr tot mai mare de oameni doreşte mobilitate individuală,accesibilă. Iar consumatorii încep să fie tot mai conştienţi denevoia de menajare a mediului şi a climei. Conceptele de mobilitateale viitorului vor avea în plan sporirea eficienţei energetice,diminuarea dependenţei de combustibilii fosili şi reducereaemisiilor de carbon. Mobilitatea individuală va trebui să rămână laun preţ accesibil pentru toţi oamenii în viitor, păstrându-setotodată ecologică şi sustenabilă. Acest ţel poate fi atins încâteva moduri, cred specialiştii BASF.



Conceptele de propulsie convenţionale pot fi, cu siguranţă,eficientizate prin utilizarea de noi materiale şi aditivi pentrucombustibili. Un astfel de progres ar furniza alternative originalepe termen mediu şi lung. Iar cuvântul magic în această direcţieeste electromobilitatea.

Indiferent dacă automobilele de mâine vor fi puse în mişcareexclusiv de baterii sau, printr-o combinaţie de baterii şi celulede combustie, ori de un motor clasic cu combustie internă,electromobilitatea devine simbolul mobilităţii prietenoase cumediul. Totuşi, experţii au căzut de acord că, în pofidaregulamentelor guvernamentale stricte, până în anul 2030, cel mult10% din flota auto mondială se va axa peelectromobilitate.

Chestiunea electromobilităţii este relevantă pentru un mare numărde sectoare industriale, inclusiv pentru industria chimică. Pelângă conceptele de propulsie convenţionale, cerinţele tehnologicede bază includ şi noi materiale pentru construirea de caroserii maiuşoare. Dar viziunea electromobilităţii de mâine are implicaţiimult mai largi. Iar necesităţile tehnice pentru electromobilitatesustenabilă vizează sisteme de stocare eficiente, cu pierderi câtmai mici, neutralitate la emisiile de carbon, reţele electriceinteligente şi, mai ales, concepte de baterii ieftine şi maieficiente pentru a conduce fără emisii nocive, satisfăcândaşteptările clienţilor în termeni de confort, autonomie şicosturi.

Din păcate, suntem departe de materializarea acestei viziuni;realitatea arată destul de diferit în momentul de faţă. Bateriileexistente, spre exemplu, sunt mult prea scumpe, au o autonomie prealimitată şi o greutate mult prea mare. De aceea, ingineriiBASF şi-au stabilit ca ţel realizarea unei baterii capabile săasigure o autonomie de 400 de kilometri, pentru o greutate sub 200de kilograme, pentru un autoturism.

Sporirea densităţii energetice per kilogram de baterie va reducesimţitor costurile suportate de consumatorul final, pe măsură cebateriile devin mai mici şi mai compacte. La rândul său, progresulîn construcţia de autovehicule uşoare prin includerea materialelorcompozite în structura acestora va reduce consumul de energie alviitoarelor automobile electrice, sporindu-le autonomia.

În prezent, bateria pe bază de plumb este la putere în componenţaautovehiculelor. Însă aceasta prezintă multe inconveniente, întrecare o greutate şi un volum prea mari pentru capacitatea sa destocare. De aceea, BASF ia în calcul câteva alternative, pe bază delitiu, în diferite combinaţii. Se discută cazul bateriilor Li-ion,Li-sulf şi Li-aer. Cele două din urmă sunt, mai degrabă,conceptuale decât realizabile practic în acest moment. Prin urmare,soluţia cea mai viabilă, în care îşi pun speranţele inginerii,pentru moment, este bateria pe bază de litiu-ion, capabilă săcrească eficienţa mobilităţii şi să reducă emisiile de gaze cuefect de seră.

Bateriile Li-ion au potenţialul de a spori simţitoreficienţa transporturilor. Industria chimică îşi aducesemnificativ contribuţia la dezvoltarea acestui tip de baterii, înstrânsă legătură şi cooperare cu restul industriilor competente înaceastă direcţie. BASF se angajează să furnizeze acestor industriimateriale, componente funcţionale, inovaţie şi tehnologie. Chiar înprezent, compania chimică depune eforturi pentru realizarea unormateriale noi (concentrându-se pe catozi şi electroliţi), astfelîncât să ducă bateriile Li-ion la următorul nivel. Nu trebuieneglijate, în acelaşi timp, nici conceptele de reciclare eficientăa bateriilor epuizate.

Un alt unghi de abordare a electromobilităţii vizează izolareatermică, ce poate economisi o importantă cantitate de energiefolosită altfel prin funcţionarea sistemelor de răcire/încălzire.Astfel, un bun artificiu propus de inginerii BASF îl reprezintăpigmenţii capabili să reflecte lumina. Aceştia vor fi integraţiatât în vopseaua caroseriei automobilelor, cât şi în geamuri,respingând razele solare şi prevenind încingerea unei maşini lăsateîn soare. De asemenea, pe timp de iarnă, răcirea la interior amaşinii ar putea fi prevenită prin folosirea policarbonatului încomponenţa geamurilor unui automobil.



Extrapolări

Deşi este o companie puternică şi influentă, BASF înţelege că arenevoie de sprijin politic şi social în îndeplinirea misiunii salede implicare a chimiei în mobilitate, pentru ecologie. Viitorulmobilităţii depinde, fireşte, de guverne şi de oameni. Iar oimportanţă majoră în acest joc o au încurajarea şi stimulareacetăţenilor în a miza pe transportul alternativ. O formă prin careguvernele susţin deja, în ţări precum Franţa şi Japonia, acest stilde viaţă "verde", este recompensarea, într-un fel sau altul, aacelor oameni care cumpără sau folosesc maşini ecologice: astfel deadministraţii guvernamentale sau primării oferă bani, servicii,scutiri de taxe şi impozite etc. Posibilităţile suntnumeroase.

BASF mizează, în cercetările sale, pe extrapolarea performanţelorde electromobilitate şi în alte direcţii, cum ar fi îmbunătăţireaagriculturii, prin biotehnologii şi resurse regenerabile.De asemenea, pentru că, în viitor, va creşte numărul demega-oraşe, cu zeci de milioane de locuitori, sunt imperiosnecesare mijloace de construcţie sustenabile. Pentru aceasta, BASFpropune folosirea unor materiale eficiente energetic pentruindustria construcţiilor, alternativă prin care se pot micşora atâtcheltuieli majore, cât şi cantităţi uriaşe de emisii deCO2.

Atât în revoluţionarea mobilităţii, cât şi în alte sensuri deadaptare la numărul mare de oameni şi la nevoile crescânde, vatrebui să ne concentrăm pe metode alternative de producere aenergiei, între care termoelectricitatea, centralele eoliene şicaptarea fotovoltaică. Aceasta din urmă este un obiectiv de mareinteres şi un punct forte al BASF, care a creat deja o tehnologiecare elimină siliciu, clasic întrebuinţat în panourile solare,substituindu-i componente organice, mai ieftine şi mai uşor deprodus. Progresul în acest sens este atât de promiţător încât, înscurt timp, panourile solare vor fi montate în loc de geamuri lacase, arătând întocmai ca acestea şi colectând puterea solară cumare eficienţă. Materialele pentru panourile fotovoltaice sunt înfaza de prelansare, în parteneriat cu firme precum Bosch şiHeliotech.

Practic, BASF depune eforturi pe o largă plajă de domenii, pentru aduce la îndeplinire câteva obiective foarte clar şi schematictrasate. Între acestea, cele mai importante sunt autonomiaridicată, costurile reduse, impactul redus asupra mediului, o bunăoperativitate - viteza mare de realimentare a vehiculelor, spreexemplu - şi procese rapide de mentenanţă.

De asemenea, compania germană îşi propune reducereaemisiilor de CO2 până în 2020, în Germania, de la 150g/km până la95g/km. Această performanţă este urmărită prin folosireamaterialelor alternative în procesele de producţie (plastic,polimeri, fibră de sticlă etc.). Tot pentru o greutate redusă vaexista o revoluţie a scaunelor auto ale viitorului; acestea vor fimai uşoare, mai ergonomice şi mai subţiri, construite din polimeri,spumă epoxidică, polipropilenă etc. Totodată, inserţiilestructurale din caroseria autovehiculelor vor reduce masacaroseriei, sporind siguranţa pasagerilor.

În plus, se caută mijloace pentru redimensionarea motoarelor, prinfolosirea unor materiale din plastic rezistente la temperaturiridicate. Este vorba despre fibre care oferă rezistenţă,rigiditate, duritate. Într-adevăr, plasticul, în sine, este unmaterial poluant, deoarece rezultă din procesarea petrolului.Totuşi, s-au descoperit metode prin care acesta să fie produs dinulei de ricin, sau prin alte mijloace mai puţin dăunătoaremediului.

Motoarele vor aduce în peisaj principii de funcţionare pe gaznatural comprimat, injecţie directă şi biocombustibili. Aceştia dinurmă ar putea decide următoarea normă de poluare Euro6, care vapresupune motoare funcţionale folosind combustibili pe bază deuree.

Este important ca fiecare pământean să înţeleagă căelectromobilitatea şi, în general, o revoluţie energeticăuniversală nu înseamnă un moft, nu se trag din dorinţa de schimbarede dragul schimbării sau din lăcomia de îmbogăţire a unor consorţiiinternaţionale care încearcă să exploateze financiar tot ce este,potenţial, profitabil. Cu siguranţă este vorba şi de foarte mulţibani la mijloc, de monopol, de o nouă supremaţie energetică, însăaceastă schimbare este, mai presus de orice, necesară. Iar unii, pelângă identificarea - poate şi un pic egoistă - a dimensiuniioportune a transformării, au înţeles şi imposibilitatea de a maicontinua să trăim şi să ne dezvoltam spre nenorocirea naturii şi aplanetei. O revoluţie este - sau ar trebui sa fie - pe calesă se petreacă, pentru că a venit vremea să ne împăcăm cu Pământul:dacă nu să îi oferim ceva în schimb, măcar să folosim maiinteligent ceea ce ne oferă el.