המכוניות של העתיד יהיו קלות - ויקרות יותר

>> בכל הנוגע למכוניות, יש אמונה מקובלת, לפחות בארה"ב, שגדול יותר זה לא רק טוב יותר - אלא בטוח יותר. ההנחה היא שאין הגנה טובה יותר ממעטה של פלדה בזמן התנגשות. לראיה, משקלן של מכוניות באמריקה גדל ב-30% לעומת אמצע שנות ה-80.

במידה מסוימת זה נכון. ואולם החיסרון של מכוניות suv גדולות הוא שיש סיכון גדול יותר למות בהן בתאונת התהפכות בגלל משקלו הרב של הרכב, מרכז כובד גבוה ומתלים של טנדר. התנגשויות עם מכוניות suv אחרות הן קטלניות אף יותר. בנוסף, המשקל הרב, בין היתר בגלל הוספת כריות אוויר ומערכות אחרות, מבזבז הרבה דלק.



מכוניות כבדות זקוקות למנועים גדולים יותר כדי לנסוע, ובשל כך כל השיפורים בתכנון מנועים ורכב ברבע המאה האחרונה קוזזו בשל הגידול במשקל המכוניות. אין זה מפתיע, אם כך, שהבית הלבן הכריז בשבוע שעבר כי מכוניות וטנדרים שיימכרו בארה"ב החל ב-2016 ואילך יצטרכו להגיע לצריכת דלק ממוצעת של 6.6 ליטרים ל-100 ק"מ. ממשל אובמה הקדים בכך את הדרישה הזו בארבע שנים. מדובר בחיסכון של 34% לעומת הצריכה הממוצעת כעת.



לפי ההערכות, במנועי הבנזין הקיימים ניתן להשיג שיפור של 15%-20% בלבד בצריכת הדלק. דור חדש של מכוניות חשמליות והיברידיות יסייע להשיג יותר, אך גם אם מכירותיהן ישולשו בחמש השנים הבאות, הן עדיין יהוו פחות מ-10% מצי המכוניות החדשות בארה"ב עד 2016. מכוניות דיזל נקי יעילות כיום ב-35%, אך קשה להאמין שהאמריקאים יאמצו את הדיזל כפי שקרה באירופה, ובכל מקרה יש מחסור בכושר ייצור דיזל בארה"ב.



לפיכך, הפתרון הוא שחצי מהשיפור צריך להגיע מהפחתת משקל המכוניות. הפחתה כזאת תשפיע על המחירים ועל הבטיחות. מהנדסי רכב מעריכים כי הפחתה של 10% במשקל תורמת לחיסכון של 6% בצריכת הדלק. מחיר הפחתת המשקל שקול ל-4 דולרים לק"ג. אם ניקח למשל טויוטה קמרי, שמשקלה 1.5 טונות וצריכת הדלק שלה הוא 10 ק"מ לליטר, נצטרך להפחית כמעט שליש ממשקלה, בעלות של 2,000 דולר, כדי לעמוד בתקנים החדשים. הסוכנות להגנת הסביבה, מצדה, טוענת שהעלות הממוצעת תהיה רק 1,300 דולר. נראה כי מישהו טועה בחשבון.



עיקר הפחתת המשקל תתאפשר באמצעות חומרים קלים, כמו סגסוגת פלדה קלה וחזקה מסוג hsla, הקלה ב-30% מפלדה פחמנית מסורתית. ואולם ייצור חומרים אלה יקר, והם נוטים להישבר תחת עומסים מכיוונים בלתי צפויים. שימוש בחומרים כמו סיבי פחמן ופלסטיק מחוזק בזכוכית אינו מעשי. חומרים מורכבים דורשים יותר מדי עבודה ידנית. לפיכך, החומר המעשי היחיד להפחתת משקל של מכונית הוא אלומיניום.



כדי להרחיב את שיעור האלומיניום - כיום 9% ברכב, נדרשת התקדמות בהלחמת לייזר וטכנולוגיות חיבור אחרות, כדי להפחית את עלות הייצור. כיום, מכוניות עם מרכב אלומיניום הן בעיקר דגמי יוקרה שמיוצרים בהיקף קטן, כמו הונדה nsx, אאודי a8 ויגואר xj. משקלם נמוך ב-10%-15% מהמקבילות העשויות פלדה. אם כל החלקים העשויים ברזל ופלדה יוחלפו באלומיניום, המכוניות ישקלו 45% פחות, והן יהיו חזקות יותר. אלומיניום חזק פי 2.5 ק"ג כנגד ק"ג מפלדה רגילה, ויכול לספוג כפליים האנרגיה בהתנגשות.



הפחתת משקל מכוניות לא מחויבת להפחית מגודלן או בטיחותן. אלומיניום יאפשר גם להגדיל את החלל הפנימי. ואולם העלות היא הקוץ שבאליה. אלומיניום יקר פי 3-4 מפלדה. מצד שני, מכוניות מאלומיניום לא מחלידות, ולכן יש להן אורך חיים ממושך יותר, ובסופו של דבר הן שוות יותר כגרוטאות. אם נוסיף את החיסכון בדלק, נקבל עלות למשך חיים כולל - מחומרי גלם, ייצור, דרך שימוש יומיומי ועד גריטה - השווה פחות או יותר למכונית רגילה. אם מחירי הדלק יעלו עוד, מכונית האלומיניום תהיה זולה עוד יותר.



המכשול היחידי בניתוח הזה הוא שאדם הנכנס לאולם תצוגה כדי לקנות מכונית לא יביא בחשבון את כל היתרונות. גם היצרנים לא יתחשבו בהם מיד. לפיכך, מחיריהן הראשוניים של מכוניות קומפקטיות קלות יהיה גבוה ב-2,000 דולר, ומכוניות יוקרה ו-suv יהיו יקרות ב-4,500-6,000 דולר. הנחמה היחידה היא שלא נצטרך למלא את מכל הדלק לעתים קרובות כל כך.