תחנות “ירוקות” לטעינת רכבים חשמליים

בנוף העירוני שלנו ימשול בקרוב סממן חדש: נקודות לטעינת רכבים חשמליים. כיום, נקודות אלו מאופיינות לרוב בעמודים מצופי פלדה או אלומיניום. חוקרים גרמניים החליטו עתה לשפר את אופיים הירוק של נקודות אלו

רשת תחנות הטעינה של רכבים חשמליים בגרמניה עדיין דלילה יחסית, אולם מספר התחנות עולה בהדרגה. מרבית נקודות הטעינה שלצדי הדרכים הן בצורת עמודים מצופי פלדה. קבוצת חוקרים מנסה לפתח עיצוב חלופי המבוסס על חומרים ידידותיים לסביבה.

בנוף העירוני שלנו ימשול בקרוב סממן חדש: נקודות לטעינת רכבים חשמליים. כיום, נקודות אלו מאופיינות לרוב בעמודים מצופי פלדה או אלומיניום. חוקרים גרמניים החליטו עתה לשפר את אופיים הירוק של נקודות אלו. החוקרים, בשיתוף עם חברה תעשייתית, מפתחים פתרון חלופי המבוסס על חומרים ידידותיים לסביבה. הרעיון שלהם הוא להחליף את ציפוי הפלדה המגונן על הכבלים, השקעים החשמליים והמתגים בלוחות העשויים חומר מרוכב המבוסס על עץ-פלסטיק. כיום, השימוש העיקרי בסוג זה של עץ ממוחזר הוא בלוחות מרפסת העמידים למזג אוויר קשה.

חומרי עץ-פלסטיק מרוכבים (WPC, הערך בוויקיפדיה) הינם סיבים טבעיים מרוכבים הכוללים שבעים אחוזים של סיבי עץ מבוססי תאית המגיעים ממקורות מתחדשים ברי-קיימא ושלושים אחוזים של פלסטיק (פוליפרופילן תרמופלסטי). היתרונות שלהם, לבד מהאחוז הגבוה של חומרי-גלם ברי-קיימא, הם בכך שהם ברי-מחזור במלואם ובכך שהם לא מנצלים עצים טרופיים. חומרים אלו ניתנים למחזור שוב ושוב לכדי מוצרים חדשים והם בעלי טביעת רגל פחמנית (כמות גזי החממה הנפלטים ממקור כלשהו) ניטרלית. כפי שמסביר אחד מהחוקרים: “עצים סופגים כמויות ניכרות של פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה במהלך צמיחתם, ומקבעים פחמן בסיבים המעוצים שלהם. בשל כך, סביר להניח כי השימוש בחומר זה עבור היישום החדש יביא לפליטות פחמן דו-חמצני מופחתות, זאת בהשוואה לשימוש בפלדה.”

יתרון נוסף של החומר המרוכב, לדברי החוקרים, הוא בכך שהפקתו הרבה יותר חסכונית מהפקת חומרי ציפוי של פלדה או של מתכות אחרות. החומר המרוכב מיוצר באמצעות תהליך שיחול (אקסטרוזיה, שיטת ייצור ועיצוב מתכת, או פלסטיק, או אלומיניום, על ידי דחיסת החומר דרך מכבש שיחול) שבו מתיכים תערובת של סיבי עץ ושרף תרמופלסטי בתנאים של לחץ וטמפרטורה גבוהים ודוחסים את התוצר הצמיגי המתקבל דרך מכבש רציף. בזכות טכנולוגיות עיבוד מודרניות, ניתן להוסיף את הסיבים לתערובת במצבם המקורי, ללא הצורך בהפיכתם קודם לגרגירים, עובדה המאפשרת הימנעות משלב ביניים עתיר-אנרגיה ושימור איכותם של הסיבים. מאחר ולעץ יש רגישות תרמית גבוהה, יש לעבד אותו בטמפרטורות הנמוכות ממאתיים מעלות צלזיוס.

הכיסויים מיוצרים בצורת רכיבים מודולריים הניתנים לחיבור אחד עם השני כנדרש להכנת מגוון נרחב של עיצובים שונים, ובכך מתאפשר להם להתמזג בקלות עם העיצוב של הסביבה. המבנה המודולרי שלהם מאפשר גם לפרק את הלוחות בקלות לצורך תיקונים.

מומחים לעיצוב תעשייתי כבר חושבים על יישומים חדשים אפשריים אחרים עבור החומרים הללו: “הם יוכלו לשמש, לדוגמה, להרכבת רהיטי רחוב כגון ספסלים בפארק או תחנות אוטובוס מחופות. רעיון אחר הוא לשלב אלמנטים פונקציונאליים, כגון תופסני כבל ומערכות לבקרת כבלים, ברכיבים עצמם של תחנות הטעינה לרכבים חשמליים. זוהי הצעה ישימה לחלוטין מאחר וחומר זה ניתן לעיצוב כמעט לכל צורה, וזאת בניגוד לציפוי המתכתי המשמש בכיסויים הזמינים כיום.”

ובכל זאת, שכבת המגן המבוססת על החומר החדש חייבת לעמוד במספר דרישות תובעניות במיוחד. היא חייבת להיות בלתי-שבירה וגמישה מספיק על מנת לספוג מכה כך שלא ייגרם לה נזק, וכמו-כן היא חייבת לעמוד בפני שינויים גדולים בטמפרטורה, ברמות גבוהות של לחות ובחשיפה ממושכת לקרינה על-סגולה.

לשם כך, החוקרים בוחנים דגימות של החומר בתא אקלים על מנת לאמוד את מידת עמידותו בתנאים של טמפרטורות קיצוניות, ולקבוע מהם התוספים או סוגי הציפויים המספקים את ההגנה הטובה ביותר מפני תהפוכות מזג האוויר. החוקרים כמעט והשלימו את בניית אב-הטיפוס הראשון שלהם של כיסוי המגן המבוסס על החומר החדש, והם עומדים להתחיל בניסויים מחוץ למעבדה. החוקרים משוכנעים כי לא ירחק היום שבו תצוצנה בכל פינת רחוב תחנות טעינה לרכבים חשמליים המבוססות על חומרים ידידותיים לסביבה בלבד.
הידיעה על המחקר