Тенденции: инновации в красках повышают эффективность транспортных средств
Когда дело доходит до экономии топлива, легковесный дизайн и контроль температуры являются важными факторами для автомобилей и самолетов, а влияние слоя краски может вас удивить. Транспорт с отражающим покрытием или с меньшим количеством краски может быть более эффективным.
По данным Департамента энергетики США, жаркая погода может увеличить экономию топлива, так как двигатели нагреваются до эффективной температуры быстрее, летние сорта бензина могут иметь немного больше энергии, и теплый воздух вызывает меньшее аэродинамическое сопротивление, чем холодный. Тем не менее использование кондиционера можно увеличить расход топлива автотранспорта более чем на 25 процентов в очень жарких условиях.
Отражаемость краски автомобиля может помочь в регулировании внутренней температуры салона и уменьшить необходимость использования пассажирами кондиционера. Белые и серебристые краски, по своей природе более отражающие: белая краска отражает около 70 процентов солнечных лучей, в то время как серебристые краски отражают от 50 до 55 процентов из-за частиц слюды, которые придают им блеск. Различные солнцеотражающие краски разрабатывались в течение многих лет, чтобы попытаться отразить больше инфракрасного тепла, или, другими словами, минимизировать количество тепла, которое поглощает наружная краска.
Toyota добилась первого использования в автомобильной промышленности солнцеотражающей краски с ярким цветом. Toyota Prius 2017 будет доступна для японских покупателей в цвете «Термо-тект зеленый лайм», в качестве опции за 350 $. Краска содержит крошечные отражающие частицы оксида титана и не содержит сажу, обычный ингредиент выравнивания цвета, который имеет тенденцию поглощать большое количество тепла.
«Мы ожидаем, что контроль тепла улучшится где-то на 5 градусов по Цельсию, при сравнении температуры поверхности корпуса автомобиля с и без теплозащитной функции под палящим летним солнцем», — сказал представитель Toyota Такаши Огава.
Компания заявила, что одной из проблем развития продукта было балансирование тепловых свойств и стойкости; Огава говорит, что крупные частицы оксида титана усиливают теплостойкость, но краска хуже держится на базовом покрытии.
Toyota не раскрывает, сколько бензина краска сможет сэкономить и почему она будет сначала доступна только в Японии. Для представления, исследования 2011 года, опубликованные в Applied Energy, установили, что серебристая машина с солнцеотражающим покрытием требует на 13 процентов меньше использования кондиционера для охлаждения салона при базовом состоянии в 77 градусов по Фаренгейту, по сравнению с идентичными условиями с черным автомобилем.
Что касается потенциальных экологических последствий солнцеотражающей краски на транспорте, исследование 2009 года показало, что, хотя такая краска улучшила фактическую эффективность использования топлива только на 0,9 процента в частном пользовании и на 0,2 процента в коммерческом, ее стоимость значительно ниже, чем стоимость других мер по сокращению выбросов. Это исследование предполагает, что если бы эта краска применялась на всех легковых автомобилях Японии, сокращение выбросов CO2 составило бы около 210000 тонн в год, что эквивалентно примерно 1,5 процентам от 1,4 миллиарда тонн ежегодных выбросов.
Между тем KLM Королевские Голландские Авиалинии используют новую систему базового и прозрачного покрытий AkzoNobel для своего флота Боинг 787-9 Дримлайнер, первый самолет которого начал летать в конце прошлого года. KLM сообщает, что «блестящей отделке» требуется на 15 процентов меньше краски, чем предыдущим покрытиям, предлагая потенциальное снижение веса и затрат на топливо.
AkzoNobel утверждает, что система базового и прозрачного слоя, как правило, легче, чем обычные системы. Среди других преимуществ она имеет гладкую поверхность, что снижает прилипание грязи для более редкой и легкой чистки, сокращает время сушки, и включает в себя защиту цвета от ультрафиолетового излучения, увеличивая время между перекрашиванием. Улучшенная производительность продукта отражает более широкую цель AkzoNobel по достижении от 25 до 30 процентов более эффективного использования ресурсов и энергии с использованием всех преимуществ к 2020 году.
Согласно KLM, краска является одной из нескольких особенностей самолета, которые помогают ему лететь дальше, быстрее, чище, тише, и эффективнее, чем сопоставимые самолеты. Боинг 787-9 Дримлайнер потребляет около 20 процентов меньше топлива, чем сравнимые самолеты и 46 процентов меньше топлива, чем Боинг 747-комби авиакомпании. KLM планирует иметь десять самолетов Дримлайнер в своем флоте до конца этого года, а также ввести в эксплуатацию в общей сложности 21 самолет в течение длительного времени.
«Дримлайнер является новым захватывающим этапом для нашей компании», — сказала Инка Питер, директор KLM по обслуживанию запросов клиентов и экологической стратегии. «Это внесет важный вклад, помогая нам в достижении наших целей устойчивого развития, и мы очень рады, что AkzoNobel на борту».
План действий по климату KLM направлен на 20-процентное сокращение выбросов CO2 к 2020 году по сравнению с 2011 наряду с другими инициативами, KLM и Боинг были вовлечены в развитие биотоплива для использования в авиации. В 2013 году KLM объявила, что будет осуществлять еженедельные трансатлантические рейсы из Нью-Йорка в Амстердам, используя смесь биотоплива, а Боинг объявил о намерении работать с USDA и другими партнерами для обеспечения годового производства в 1 млрд галлонов авиационного биотоплива к 2018 году.
Подобно инновации с отражающей краской Тойоты, AkzoNobel ранее разработал краску для наружных стен, которая отражает больше инфракрасного света для уменьшения поглощения тепла и энергопотребления зданий.