هنگام رانندگی، لاستیک ها آلودگی ایجاد می کنند. و خودروهای برقی مشکل را بدتر می کنند

تایر Collective هنوز نامی برای دستگاه خود ندارد. هانسون چنگ، یکی از سه بنیانگذار استارت آپ مستقر در لندن، آن را “جعبه” می نامد. طراحی شده برای چسباندن پشت فرمان ماشین، کامیون، ون یا اتوبوس، برای ثبت انتشار گازهای گلخانه ای از منبعی که اغلب نادیده گرفته می شود: لاستیک ها طراحی شده است.

هر وسیله نقلیه هنگام چرخش قطعات کوچکی از لاستیک های خود را می ریزد، اما “جایی که تایر با جاده برخورد می کند” کمی اشتباه است: بیشتر لاستیک های خودروهای سواری حاوی مقداری لاستیک طبیعی هستند. در عوض، آنها از مخلوطی از مواد پتروشیمی ساخته می شوند که ذرات آن در نهایت در خاک، هوا، آبراه ها و اقیانوس ها می چرخند.

اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت، لاستیک‌ها را به عنوان دومین منبع اصلی آلودگی میکروپلاستیک در اقیانوس‌ها فهرست می‌کند و مطالعه‌ای در سال 2017 نشان می‌دهد که انتشار جهانی سرانه به طور متوسط ​​0.81 کیلوگرم در سال است که از 0.23 کیلوگرم در سال در هند تا 4.7 کیلوگرم (تقریباً) متغیر است. 10 پوند) در ایالات متحده. این ممکن است در مقابل تقریباً 300 پوند زباله پلاستیکی که به طور متوسط ​​آمریکایی در هر سال تولید می‌کند، ناچیز به نظر برسد، اما میکروپلاستیک‌ها بنا به تعریف بسیار کوچک هستند – و منبعی موذی از سمومی هستند که محققان تازه شروع به درک آن کرده‌اند.

چنگ، 30 ساله، می‌گوید: «وقتی در مورد آلایندگی صفر صحبت می‌کنیم، بسیاری از آن صحبت‌ها در مورد وسایل نقلیه الکتریکی است. اما دنیایی از آلاینده‌های نسوخته وجود دارد که باید به آن نیز توجه شود.»

تغییر به سمت خودروهای الکتریکی به کاهش انتشار کربن کمک می کند – حتی پس از محاسبه تولید و شارژ باتری – اما در واقع مشکل انتشار تایرها را تشدید می کند. وسایل نقلیه الکتریکی معمولاً وزن بیشتری دارند و سریعتر از خودروهای گازسوز خود شتاب می گیرند که این امر به سایش تایرها کمک می کند. به گفته بلومبرگ نف، یک گروه تحقیقاتی انرژی پاک، تغییر به سمت خودروهای برقی همچنین رشد ناوگان خودروهای جهانی را تقریبا تا سال 2040 حفظ خواهد کرد، که به خوبی از اوج خودروهای گازسوز مورد انتظار در دو سال آینده گذشته است.

نیک مولدن، بنیانگذار و مدیر اجرایی فروشگاه تحقیقاتی Emissions Analytics مستقر در بریتانیا، می گوید: “بیشتر این خودروهای الکتریکی چیزهای هیولایی بزرگی هستند، بنابراین کاملاً شهودی است که آنها لاستیک ها را سریع تر بجوند.” آخرین نتایج آزمایش جاده ای این شرکت که در ماه می منتشر شد، نشان می دهد که در شرایط عادی رانندگی، خودروی گازسوز از چهار لاستیک جدید حدود 73 میلی گرم در هر کیلومتر وزن کم می کند. این شرکت می‌گوید یک خودروی الکتریکی مشابه، ۱۵ میلی‌گرم اضافی در هر کیلومتر یا حدود ۲۰ درصد بیشتر از دست می‌دهد.

برای چندین دهه، انتشار گازهای گلخانه ای – هم گازهای گلخانه ای که به گرمایش جهانی کمک می کنند و هم ذرات آلوده کننده هوا – مشکل تایر را تحت الشعاع قرار داده است. این بدان معناست که محققان تازه شروع به فهرست‌بندی آنچه که حتی در آلاینده‌های لاستیک وجود دارد را آغاز کرده‌اند. Emissions Analytics در لاستیک‌های مختلفی که بررسی کرد، به طور متوسط ​​بیش از 400 ترکیب آلی پیدا کرد. مولدن می‌گوید: «بخشی از کاری که ما انجام می‌دهیم این است که بفهمیم این ترکیبات روی زمین چیست. “اگر ما نتوانیم آنها را شناسایی کنیم، حتی نمی توانیم بفهمیم که این سمیت ممکن است چیست یا نباشد.”

یک مطالعه برجسته خطرات بالقوه را روشن می کند. در سال 2020، محققان در ایالت واشنگتن معمای چند دهه ای را حل کردند که چرا رواناب طوفان باعث مرگ انبوه ماهی قزل آلا کوهو می شود: 6PPD، ماده نگهدارنده ای که معمولاً در تایرهای خودرو استفاده می شود. هنگامی که 6PPD در معرض خورشید و هوا قرار می گیرد، به یک ماده شیمیایی به نام 6PPD-quinone تبدیل می شود که برای ماهی قزل آلا کوهو بسیار سمی است و باعث می شود آنها حلقه بزنند، در سطح خفه شوند و سپس در عرض چند ساعت می میرند.

ژنیو تیان، نویسنده اصلی این مطالعه، که اکنون استاد دانشگاه نورث ایسترن است، می گوید: در آزمایشگاه ما معمولاً فقط یک یا دو ساعت طول می کشد. در میدان تمام بعدازظهر می جنگند و می میرند.»

این کشف آشکار جرقه‌ای برای جست‌وجوی جایگزین‌هایی برای 6PPD شد که می‌توانند از لاستیک‌ها در برابر شکستن در طبیعت بدون کشتن ماهی آزاد یا ماهی‌های دیگر محافظت کنند. در ماه مه، اداره کنترل مواد سمی کالیفرنیا اعلام کرد که قصد دارد تایرهای حاوی 6PPD را به لیست محصولات خطرناک خود اضافه کند، اقدامی که تولیدکنندگان را مجبور به ارزیابی جایگزین های ایمن تر می کند. اما هیچ تضمینی وجود ندارد که صنعت بتواند جایگزینی قابل اجرا پیدا کند. “[They] آن‌ها حتی نمی‌دانستند 6PPD-quinone وجود دارد، تا زمانی که محققان واشنگتن آن را کشف کردند.»

سارا آمیک، معاون بهداشت محیط، ایمنی و پایداری در انجمن تولیدکنندگان تایر ایالات متحده، یک گروه تجاری که نماینده ده ها تایر از بزرگترین برندهای جهان است، گفت: “اعضای ما متعهد به حمایت از کار تجزیه و تحلیل جایگزین ها در کالیفرنیا هستند.”

در حال حاضر، رانندگان می توانند با رانندگی احتیاط آلایندگی لاستیک های خود را کاهش دهند. موتورهای الکتریکی برای ارائه گشتاور فوری به چرخ بسیار عالی هستند و امکان شتاب رعد و برق را فراهم می کنند که همچنین برای لاستیک ها سخت است. از سوی دیگر، خودروهای برقی امکان ترمز احیا کننده را فراهم می‌کنند (معکوس کردن موتور برای ایجاد کشش)، که روشی ملایم برای کاهش سرعت است. رانندگان وسایل نقلیه برقی که می‌خواهند انتشار لاستیک‌های خود را به حداقل برسانند – و آلاینده‌های اضافی مرتبط با وزن باتری را جبران کنند – باید از دریچه گاز سبک و ترمز احیاکننده قوی استفاده کنند.

Molden of Emissions Analytics می‌گوید: «اگر شما یک راننده فوق‌العاده سبز هستید و از گشتاور استفاده نمی‌کنید، در واقع می‌توانید انتشار تایرهای خود را در یک وسیله نقلیه الکتریکی کاهش دهید.

وقتی نوبت به خرید لاستیک می رسد، مصرف کنندگان کنترل کمتری دارند و اطلاعات محدودی دارند. یک قانون جدید اتحادیه اروپا مستلزم برچسب زدن تایرها بر اساس درجه سایش است، اما تا زمانی که قانون‌گذاران یک روش اندازه‌گیری استاندارد را تعریف نکنند، نمی‌تواند اجرایی شود. در ایالات متحده، اداره ملی ایمنی ترافیک بزرگراه‌ها رتبه‌بندی ساییدگی لاستیک‌های خود را در نظر می‌گیرد – هر چه این عدد بیشتر باشد، سایش کندتر است – اما در مورد آنچه داخل لاستیک‌ها وجود دارد چیزی نمی‌گوید.

مولدن می‌گوید: «تنوع بسیار زیادی در ترکیب شیمیایی وجود دارد و عملاً هیچ تنظیمی وجود ندارد. “این یک سیاه چاله اطلاعات است.”

تجزیه و تحلیل انتشار گازهای گلخانه ای برای ارزیابی سمیت لاستیک های مارک های مختلف آغاز شده است، اما هنوز این فرآیند را به اندازه کافی تایید نکرده است تا آن را در دسترس مصرف کنندگان قرار دهد. با این حال، به عنوان یک قاعده کلی، مولدن می‌گوید لاستیک‌های ارزان‌تر معمولا سمی‌تر هستند.

در The Tire Collective، هدف کاهش انتشار تایر با رهگیری آنها در منبع است: “جعبه” از صفحات الکترواستاتیک برای بیرون کشیدن ذرات از لاستیک استفاده می کند که توسط اصطکاک جاده شارژ می شوند. این شرکت که در سال 2020 تأسیس شد، از پروژه مشترک چهار دانشجو در برنامه مهندسی طراحی نوآوری در کالج سلطنتی هنر و امپریال کالج لندن رشد کرد. در اوایل سال جاری، این دستگاه یکی از چهار برنده جوایز آزمایشگاه طراحی Terra Carta بود که برای نوآوری در مقابله با بحران آب و هوا اهدا شد.

در آزمایشگاه، دستگاه Tire Collective 60 درصد از انتشارات هوا را بر حسب جرم استخراج می کند، اما اجرای واقعی در دنیای واقعی دشوارتر است. این شرکت در حال حاضر در حال آزمایش نمونه اولیه یک جفت ون تحویل در لندن است، جایی که تا کنون حدود یک پنجم آلاینده های خود را جمع آوری می کند.

طرح تایر کالکتیو این است که بازسازی واحدهای تحویل و ناوگان اتوبوس را آغاز کند، و در نهایت از سازندگان خودروهای برقی بخواهد این فناوری را در خودروهای خود ادغام کنند – کاری که مبدل کاتالیزوری برای اگزوز انجام داد، برای انتشار تایرها انجام می دهد. کارتریج‌های پر شده از گازهای خروجی لاستیک را می‌توان در نقاط جمع‌آوری به عنوان بخشی از سرویس‌های معمول خودرو تخلیه کرد و در لاستیک‌های جدید، زیره کفش و سایر محصولات مورد استفاده مجدد قرار داد.

چنگ می گوید: «نیاز به ایجاد یک زنجیره دایره ای در اطراف این زباله ها وجود دارد. در غیر این صورت، ما این همه تلاش را برای گرفتن آن انجام خواهیم داد تا دوباره در محل های دفن زباله رها شود.»