آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده

بسیاری از كشورها از ابتدای سال ۱۹۹۰ با توجه به قوانینی كه برای كاهش تاثیر ضایعات خودروهای فرسوده بر روی محیط زیست وضع شده بود، برنامه‌های خود را در ارتباط با كاهش این ضایعات اعلام كردند. به هر حال كاهش عمر خودروهای در حال تردد باعث افزایش سیكل زمانی انتشار گاز CO۲ می‌شود. این امر حتی در مورد خودروهایی كه قرار است در آینده تولید شوند نیز صادق است، مگر اینكه در مورد بهینه‌سازی مصرف سوخت آنها پیشرفت‌های موثر و البته بموقع‌تری نسبت به گذشته حاصل آید. كاهش «عمر مفید» خودروهایی كه از بنزین استفاده می‌كنند. بدون استفاده از كاتالیزورهای مبدل البته باعث كاهش دوره انتشار گازهایی مانند NOx و Voc در محیط می‌شود و در واقع ممكن است مقدار نشر این گازها را در محیط زیست كمتر كند. اما از لحاظ اقتصادی، استفاده از كاتالیزورهای مبدل بر روی این خودروها بسیار به صرفه‌تر از حالت قبلی است.
به هر حال در آینده‌ای نزدیك تاثیر عمر مفید خودروها بر دوره انتشار گازهایی از قبیل NOx و Voc كاهش خواهد یافت.
عملكرد خودروها در زمینه استفاده بهینه از انرژی و كاهش یافتن تولید گازهای زیان‌آور نشان‌دهنده این مطلب است كه در این زمینه پیشرفت‌های خوبی صورت گرفته است. برای روشن شدن این ادعا می‌توان به طراحی‌های جدیدی كه در خودروها برای استفاده بهینه از انرژی، كاهش مقاومت در برابر هوا و همچنین استفاده از كاتالیزورها كه در لوله اگزوز خودروها نصب می‌شود، اشاره كرد.
بنابراین بطور عادی و با توجه به یك وضعیت متعادل باید انتظار داشت كه هر‌اندازه متوسط عمر مفید خودروها كاهش یابد، مصرف انرژی و میزان تولید گازهای آلاینده نیز كاهش پیدا كند.
تحقیقی كه در موسسه ملی «تحقیقات سلامت عمومی و محیط زیست» كشور هلند (RIVM) انجام گرفت ‌بر این نكته تاكید داشت كه اگر تمام خودروهایی كه در این كشور از بنزین به عنوان سوخت خود استفاده می‌كنند و از مبدل‌های كاتالیزوری ۳‌زمانه نیز برخوردار نیستند، با خودروهای جدید عوض شوند ‏با ۳۰ درصد كاهش در ‌انتشار گازهای آلاینده NOx روبرو خواهیم بود.
بنابراین به نظر می‌رسد كوتاه كردن طول عمر خودروها‏ تاثیرات مثبتی را بر محیط زیست خواهد گذاشت. در دهه ۹۰ برخی از كشورها (یونان‏، دانمارك، اسپانیا، فرانسه، ایرلند، نروژ و ایتالیا) قوانینی را در مورد اوراق كردن خودروهای فرسوده و نحوه از بین بردن ضایعات آنها وضع كردند. در این زمینه تحقیقاتی نیز در آن زمان انجام شد. «كاوالك» و «ستیوانا» در سال ۱۹۹۷ به این نتیجه رسیدند كه اوراق كردن خودروهای با عمر ۲۰ سال یا بیشتر، از لحاظ اقتصادی بصرفه می‌باشد بخصوص در امریكا.
در سال ۱۹۹۲ كنگره امریكا (اداره بررسی و ارزیابی فناوری) به این نتیجه رسید كه انجام یك برنامه‌ریزی دقیق در مورد دوره عمر خودروها و زمانی كه هر خودرو باید از ناوگان حمل‌و‌نقل كنار گذاشته شود از لحاظ هزینه و صرفه اقتصادی در مقایسه با برنامه‌ریزی‌هایی كه در زمینه كاهش آلاینده‌های محیط زیست در دست اجرا و یا در حال اجرا شدن بود، برابری می‌كرد و حتی در بعضی از موارد تعیین یك سن دقیق برای خارج كردن خودروها از ناوگان، كم‌هزینه‌تر نیز می‌توانست باشد. به علاوه در برخی از كشورها از جمله آلمان،‏ ژاپن و سوئد سیاست‌هایی از قبیل بستن مالیات سنگین برای خودروهایی كه آلاینده‌های زیادی تولید می‌كنند در حال پیگیری بود. در ارتباط با وضع قوانین ذكر شده اشكالاتی وجود داشت كه می‌توان به ۳ مورد آن اشاره كرد:
اولا، تحقیقات مربوط به این موسسه هلندی تنها برپایه استفاده از خودرو است و صرفاً به تولید آلاینده‌ای كه از خودرو حاصل شده است می‌پردازد در صورتی كه كاهش دوره استفاده از یك خودرو باعث تولید گازهای آلاینده در سایر پروسه‌های مربوط به تولید خودرو نیز می‌شود. همانطور كه می‌دانیم هر‌ اندازه یك خودرو سریعتر كنار گذاشته شود نیاز به تولید خودرو افزایش می‌یابد و این بدین معنی است كه كارخانه‌های تولید‌كننده خودرو به مواد اولیه و انرژی بیشتری نیاز پیدا می‌كنند، ضمن‌آن‌كه افزایش تولیددر نهایت منجر به افزایش انتشار گازهای آلاینده توسط همین كارخانه‌ها و البته حجم عظیم تولیداتشان می‌شود. بنابراین اگر در بررسی انجام گرفته توسط این موسسه، مواردی از این دست لحاظ می‌شد، مطمئناً نتایج حاصله تغییر می‌كرد.
از آنجایی كه ماشین‌های جدید بزرگتر و سریعتر هستند، بنابراین مصرف سوخت آنها نیز بخاطر كاهش وزن و همچنین افزایش شتاب در مقایسه با نمونه‌های قدیمی، افزایش خواهد یافت، حتی این احتمال وجود دارد كه نحوه استفاده از این خودروها نیز ممكن است با نمونه‌های قبلی تفاوتی نكند، بنابراین تاثیر چندانی در میزان آلاینده‌ها نخواهد گذاشت.
سومین مورد این است كه با اضافه كردن یك‌سری وسایل و تجهیزات جانبی به خودروهای قدیمی، به نتایج بهتری از لحاظ هزینه در مقایسه با اوراق كردن و از رده خارج كردن آنها می‌توان دست یافت.
در این مقاله رابطه بین متوسط عمر خودروها و دوره مصرف انرژی مورد نیازشان و گازهای آلاینده منتشر شده از آنها و همچنین تولید‏ مواد اولیه‏، مصرف و اوراق كردن خودروها به‌علاوه مساله بازیافت مورد توجه قرار خواهد گرفت. مقایسه‌ای هم بین نحوه عملكرد خودروهای قدیمی و مدل‌های جدید انجام خواهد گرفت و نهایتا دو گزینه از رده خارج كردن خودروها و اضافه كردن تجهیزات اضافی برای تحت كنترل درآوردن آلاینده‌های خودروها از منظر اقتصادی مورد بررسی قرار‌خواهد گرفت. (تمامی اطلاعات استفاده شده از ناوگان خودروهای كشور هلند استخراج شده است.)
●مصرف انرژی در خودرو
می‌توان از ناوگان خودروها در غرب آلمان،‏ انگلستان‏‌، ایتالیا و فرانسه یاد كرد كه در زمینه مصرف سوخت به هیچ بهبودی دست نیافته‌اند و اگر هم كاهشی در زمینه مصرف سوخت بوده بسیار جزئی بوده. البته این امر را می‌توان ناشی از افزایش قدرت‏، حجم و وزن خودروهای تولیدی این كشورها دانست. همچنین افزایش استفاده از خودرو، تولید و انتشار گاز CO۲ در بین سال‌های ۱۹۷۰ تا ۱۹۹۷ را با یك روند رو به رشد روبرو كرده است. در ناوگان خودروهای هلند از سال‌۱۹۹۵ شروع به برنامه‌ریزی كردند كه تا سال۲۰۲۰ به یك كاهش ۱۴ الی ۱۷درصدی به ازای هر‌كیلومتر دست پیدا كنند، این اتفاق طی سال‌های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ رخ نداد زیرا از سال ۱۹۸۷ تا ۱۹۹۰، حجم، وزن و قدرت موتور خودروها همچنان افزایش داشت، به عنوان مثال در ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ متوسط وزن خودروهای جدید ۶۸ كیلوگرم یا چیزی معادل ۷درصد افزایش داشته است.
۳.مصرف انرژی در فرآیند ساخت، تولید و بازیافت خودروها
پژوهش‌های مربوطه نشان‌دهنده یك اختلاف فاحش در برآورد انرژی مورد نیاز برای تولید یك خودرو است. بررسی انرژی مورد نیاز خودروهای جدید در هلند بین سال‌های ۱۹۹۰ تا ۱۹۹۴ نشان‌دهنده این مطلب است كه ۱۵ تا ۲۰ درصد از انرژی مورد نیاز مربوط به تولید‏، نگهداری و از رده‌خارج كردن خودرو است و باقیمانده آن یعنی بین ۸۰ تا ۸۵ درصد مربوط به مصرف سوخت توسط خودروها در هنگام رانندگی است.
چنانچه خودرو بازیافت شود، بخشی از این انرژی قابل بازیافت است. در كشور هلند ۷۰ درصد خودروهای از رده خارج شده از لحاظ وزنی بازیافت می‌شوند.
محاسبات «مول» و «كرامر» بیانگر این مطلب است كه ۵۰ درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه تولید خودروها از طریق بازیافت قابل دریافت است. در كشور هلند ۳۵ درصد انرژی خالص مورد نیاز برای مواد اولیه خودروها از طریق بازیافت به‌دست می‌آید. این درصد در آینده البته افزایش خواهد یافت.
۴.مقایسه انرژی مورد نیاز برای مصرف خودرو و تولید خودرو
با توجه به انرژی مصرفی خودرو و انرژی مورد نیاز برای تولید یك خودرو، می‌توان سن بهینه یك خودرو را طبق معادله زیر محاسبه كرد:
N=EM/[Eu-Eu*(۱-a)n]
N: سن بهینه خودرو به سال
Em: انرژی به‌دست آمده از فرآیند بازیافت
Eu: كاهش انرژی برای هر كیلومتر در خودروهای جدید.
متغیرهای كلیدی افت در انرژی مورد نیاز برای تولید یك خودروی جدید در نتیجه اوراق كردن خودروها و به‌دست آوردن یا افزایش انرژی ناشی از استفاده از خودروهای جدید است.
سن بهینه و یا جواب مطلوب، در واقع از تعامل بین انرژی اتلاف شده و كاهش مصرف انرژی در خودروهای جدید (به واسطه مصرف كمتر سوخت‌شان) به‌دست می‌آید.
در هلند مصرف انرژی ناشی از استفاده خودروها در ناوگان فعلی آن براساس طول عمر ۱۲ سال محاسبه شده است.
با توجه به محاسبه حد بالایی كه در مدل «مول» آمده به این نتیجه می‌رسیم كه انرژی لازم برای استفاده از یك خودرو (در كل دوران استفاده از آن) ۴ برابر انرژی مورد نیاز برای تولید همان خودرو است و مصرف انرژی سالیانه برای یك خودرو در واقع چهار‌پنجم یا یك سوم انرژی مصرف شده برای تولیدش است. بالطبع كاهش (فرض شده) در انرژی مصرفی سالیانه به میزان ۸ درصد، باعث افزایش طول عمر بهینه خودرو به میزان ۱۹ سال می‌شود. در حد پایین محاسبات مول كه در آن ۱۵ درصد انرژی مصرفی مربوط به تولید خودرو بوده‏‌عمر مفید خودرو‏ ۱۵ سال برآورد شده است.
دقت داشته باشید كه اعداد مطلق برای مصرف انرژی مهم نیستند‏ بلكه تنها رابطه بین انرژی مورد نیاز برای تولید و مصرف آن در خودرو است كه مهم می‌باشد.
به نظر می‌رسد كاهش مصرف سوخت به ازای هر خودرو، تنها در آینده اتفاق می‌افتد، زمانی كه میل به خرید ماشین‌های بزرگتر و مجلل‌تر متوقف شود. با وجود آنكه پیشرفت‌های زیادی در زمینه استفاده بهینه از سوخت در آینده صورت خواهد گرفت ‏‌اما به نظر نمی‌‌آید بتوان از نقش خودروهای قدیمی‌تر و فرسوده در میزان تولید و افزایش گازهای آلاینده چشم پوشی كرد. یكی از ابزارهای قوی برای افزایش چشمگیر امر بهینه سازی در مصرف سوخت، ‏‌افزایش قیمت آن است كه باعث می‌شود تا افراد خودروهایی بخرند كه در آنها استانداردهای كاهش مصرف سوخت رعایت شده باشد.۵. مواد اولیه سبك‌تر، مصرف انرژی كمتر
ارتباط بین سن یك خودرو و میزان مسافت طی شده در سال تا اینجا بطور ضمنی فرض شده بود كه هیچ ارتباطی بین سن خودرو و مسافت طی شده در طول سال وجود ندارد به بیان دیگر چنین فرض شده بود: خودروی كسی كه قدیمی می‌شود بلافاصله آن را با یك خودروی جدید عوض می‌كند و البته با همان رفتارهای قبلی به رانندگی با آن می‌پردازد. به هر حال آمار نشان می‌دهند كه متوسط مسافت طی شده در طول سال با توجه به سن خودرو‏ كاهش می‌یابد. جدول ۳ نشان می‌دهد كه متوسط مسافت سالانه طی شده توسط خودروهای با عمر بالای ۱۰ سال كمتر از نصف مسافت طی شده توسط خودروهایی است كه تنها چند سالی از عمر آنها می‌گذرد. این امر به این دلیل است كه خودروهای جدیدتر از قابلیت اطمینان و ضریب امنیت بیشتری برخوردار هستند و علاوه بر این مزایا، از راحتی بیشتر،‏ مصرف سوخت كمتر و لذت بیشتر در حین رانندگی برخوردار هستند. بنابراین قابل پیش‌بینی است، افرادی كه در آینده رانندگی بیشتری می‌كنند دنبال خرید چنین خودروهایی باشند. اگر خودروهای جدید بطور اساسی از سیستم مصرف سوخت بهینه‌ای استفاده كنند‏ باعث كاهش در هزینه‌های طی مسافت در كیلومتر می‌شود كه این خود افزایش مصرف بنزین در پی دارد، به علاوه انگیزه افراد برای راندن خودروهایشان بطوری كه باعث مصرف حداقل سوخت شود نیز كاهش خواهد یافت، در واقع آن مقدار از انرژی كه به كمك تكنولوژی جدید در خودروهای جدید از اتلاف آن جلوگیری به عمل آمده و زحماتی كه برای كاهش مصرف سوخت در این نوع خودروها كشیده شده است با توجه به مطلب بالا از بین می‌رود.
۶.سایر آلاینده‌ها
متوسط دوره زمانی حیات آلاینده‌های NOx منتشر شده از خودروهای جدید «یورو ۲» در هر‌كیلومتر، كه به سیستم مبدل‌های كاتالیزوری ۳ زمانه در اگزوز خود مجهز هستند حداقل ۸۰ درصد كمتر از میزان آلاینده‌های منتشر شده از همین خودروها بدون تجهیز به مبدل‌های كاتالیزوری است. همچنین در مقام قیاس باید گفت، علاوه بر مقایسه بالا در زمینه آلاینده‌های دیگر از قبیل CO و Voc نیز به همین نتیجه می‌رسیم، بطوری كه تولید این دو نوع آلاینده در خودروهای جدید مجهز به مبدل كاتالیزوری (مدل یورو۲) بسیار كمتر از خودروهای فاقد این نوع مبدل است.
ما در مورد مدت زمانی كه این آلاینده‌ها در هوا باقی می‌مانند تحقیقی نكرده‌ایم. اما به هر حال با توجه به میزان كاهش انتشار این نوع از آلاینده‌ها از خودروهایی كه مجهز به مبدل كاتالیزوری هستند و با توجه به نسبت آلاینده‌های تولید شده توسط خودروها به كل آلاینده‌های تولید شده در سطح یك كشور‏، پرواضح است كه آلاینده‌های خارج شده از خودروهای قدیمی كه از سوخت بنزین استفاده می‌كنند و به مبدل‌های كاتالیزوری هم مجهز نیستند نه تنها كاهش نیافته بلكه میزان نشر این آلاینده‌ها در محیط از زمان بیشتری نیز برخوردار است و در واقع مدت بیشتری در هوا باقی می‌مانند. مطلب فوق این سوال را مطرح می‌كند كه آیا از رده خارج كردن و اوراق كردن چنین خودروهایی صرفه اقتصادی دارد یا خیر؟
یك راه‌حل، قرار دادن مبدل كاتالیزورهای سه زمانه (تنظیم شده یا نشده) در این نوع خودروهاست. این نوع مبدل‌ها البته نوع تنظیم نشده آنها در آلمان به قیمت ۱۲۵ دلار به فروش می‌رسد كه با هزینه نصب به ۳۰۰۰ دلار خواهد رسید. با توجه به آماری كه موسسه حمایت از محیط از كارخانه فروشنده این مبدل‌ها جمع‌آوری كرده كاهش NOx, CO و Voc در هر كیلومتر به میزان ۵۵ تا ۸۰ درصد بوده است. این ارقام. خوش‌بینانه به نظر می‌رسند. اجازه دهید كاهش آلاینده‌ها را به میزان ۴۰ درصد در نظر بگیریم. این كاهش به میزان نیمی از كاهشی است كه از رده خارج نمودن یك خودرو به‌دست می‌دهد. هر دو راه حل یعنی «از رده خارج كردن و یا اوراق نمودن یك خودرو» و «اضافه كردن تجهیزات جانبی به یك خودرو» دارای میزان برابری از صرفه اقتصادی‌ است به شرط آنكه متوسط ارزش خودرویی كه اوراق شده است دو برابر هزینه مجهز كردن یك خودرو به تجهیزات كاهش مصرف سوخت باشد.
بطور مثال اگر متوسط ارزش یك خودرو از رده خارج شده برابر ۶۰۰ دلار باشد و متوسط هزینه اضافه كردن تجهیزات لازم برای كاهش مصرف سوخت آن ۳۰۰ دلار باشد (حداكثر نرخ پیش‌بینی) آنگاه نتیجه می‌گیریم كه راه‌حل دوم یا همان نصب تجهیزات اضافی، توانایی رقابت با راه‌حل اول را دارد. در هلند بیشتر خودروهایی كه مجهز به این نوع فیلترها نیستند در بین سال‌های ۱۹۸۴ تا ۱۹۹۲ تولید شده‌اند.
●متوسط ارزش این خودروها
به هر حال اضافه كردن مبدل‌های كاتالیزوری، بصرفه‌تر از اوراق كردن خودروها به نظر می‌رسد.
یك پیچیدگی كه برای این نوع قوانین وجود دارد این است كه وادار كردن مردم به از رده خارج كردن و اوراق نمودن خودروهایشان و سپس دریافت مبلغی به عنوان پاداش‏ راه حل خوبی نیست. چون به هر حال افراد بابت اوراق ماشین خود مبلغی را دریافت می‌كنند.‏ بنابراین دادن این امتیاز به خودروهایی كه از تجهیزات جانبی مانند فیلترهای كاهش آلاینده‌ها استفاده می‌كنند به این صورت كه این نوع خودروها در زمان‌هایی كه در شهرها آلودگی شدید باشد نیز می‌توانند تردد كنند‏ محرك بسیار بهتری نسبت به مورد قبل است و مردم به سمت استفاده از این نوع تجهیزات بیشتر ترغیب می‌شوند.
●استفاده از مواد خام
از آنجایی كه تقریبا ۱۰۰ درصد مواد تشكیل دهنده ماشین‌های از رده‌خارج شده مورد بازیافت قرار نمی‌گیرند‏ بنابراین ادامه روند اوراق كردن ماشین‌های قدیمی باعث كاهش دسترسی به مواد خام اولیه و منابع آنها می‌شود.
●●نتیجه
كاهش متوسط عمر خودروهای موجود در ناوگان شهری می‌تواند باعث افزایش در دوره زمانی استفاده از انرژی و آلاینده‌های CO۲ شود. این امر حتی ممكن است باعث افزایش تولید خودرو در كارخانه‌ها شود بدون اینكه تغییری در وضعیت مصرف سوخت آنها نسبت به یك‌سال گذشته رخ داده باشد. بزرگترین ابهامی كه در ارتباط با این موضوع وجود دارد مربوط به رابطه بین انرژی مصرف شده برای تولید یك خودرو و انرژی مصرف شده در هنگام استفاده از خودرو است.
تحقیقات بیشتر در این زمینه با ارزش به نظر می رسد. از رده خارج كردن خودروهای قدیمی كه با بنزین كار می‌كنند و به مبدل‌های كاتالیزوری تصفیه سوخت و آلاینده‌های خروجی مجهز نیستند در كاهش دوره زمانی آلاینده‌هایی از قبیل NOx‏، VOC و CO‌ موثر است ولی از لحاظ صرفه اقتصادی با راه‌حل اضافه كردن این نوع مبدل‌ها به خودروها، قابل رقابت نیست.

منبع : اندیشه گستر سایپا