کاهش آلایندگی با سیستم ترمز احیا کننده

آلودگی PM یکی‌از دلایل احتمالی بیماری‌های قلبی-عروقی و ریوی و همچنین کاهش امید به زندگی شناخته می‌شود. بنابراین یکی از استراتژی‌های توسعه‌یافته برای کاهش بیشتر این آلایندگی‌ها، ترمز احیاکننده است.

بررسی تاثیرات زیست‌محیطی سایش ترمز و همچنین تجزیه و تحلیل روند فناوری جدید با هدف کاهش این تاثیرات از مسائلی هستند که در این سال‌ها مورد توجه قرار گرفته‌اند و کارشناسان حوزه‌های مختلف به تحقیق در این حوزه پرداخته‌اند. خودرو آلودگی‌های مختلفی ایجاد می‌کند. در طبقه‌بندی آلاینده‌ها، برخی در گروه آلایندگی‌های اگزوز بررسی و گروهی دیگر در رده غیراگزوز قرار می‌گیرند.

ذرات معلق که به‌واسطه فرآیندهای مکانیکی ازجمله سایش تایر و ترمز و احیای مجدد ذرات گرد و غبار جاده ایجاد می‌شوند، در این قسمت قرار دارند. بخش قابل‌توجهی از کل انتشار آلودگی‌های وسایل نقلیه به ذرات معلق در هوا (PM) مربوط است.

آلودگی PM یکی‌از دلایل احتمالی بیماری‌های قلبی-عروقی و ریوی و  همچنین کاهش امید به زندگی شناخته می‌شود. بنابراین یکی از استراتژی‌های پیشرفته برای کاهش بیشتر این آلایندگی‌ها، ترمز احیاکننده است.

در سیستم ترمز سنتی، لنت در تماس با  دیسک قرار دارد و با ایجاد اصطکاک، سرعت خودرو را کم می‌کند یا آن را از حرکت بازمی‌دارد.‌ بین تایر و سطح جاده نیز اصطکاک ایجاد می‌شود که درپی آن انرژی جنبشی به گرما تبدیل می‌شود. ازسوی‌دیگر، در سیستم ترمز احیاکننده نیزر همان سیستمی که خودرو را به پیش می‌برد، آن را متوقف می‌کند. 

وقتی راننده پدال ترمز یک خودرو هیبرید یا برقی را می‌فشارد، این کار باعث می‌شود موتور برقی برعکس بچرخد و سرعت چرخ‌های خودرو کاهش یابد. درواقع موتور برقی  با برعکس کار کردن، همزمان در نقش ژنراتور نیز ایفای نقش می‌کند. نیروی برقی تولیدشده نیز، برای شارژ باتری‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ترمزها هنگامی که توقف و حرکت می‌کنید (مانند ترافیک شهری) بهتر کار می‌کنند.

سیستم ترمز احیاکننده (RBS)  انرژی جنبشی خودرو را برای ذخیره و استفاده مجدد جمع‌آوری می‌کند. بنابراین این سیستم تا ۶۰ درصد از اتلاف انرژی جنبشی به‌صورت گردوغبار ناشی‌از ترمز و گرمای اصطکاکی لنت در محیط اطراف، جلوگیری می‌کند.

ذرات معلق ناشی‌از اصطکاک ترمز به‌ شکل قابل‌توجهی به آلودگی هوا منتج می‌شود. همچنین انتشار این ذرات تاثیرات مخربی بر محیط زیست و سلامت انسان می‌گذارند. در مناطق شهری به‌دلیل  الگوی رانندگی یعنی توقف و حرکت، پراکندگی ذرات ناشی‌از سایش ترمز شامل ۵۵ درصد انتشارات غیرمجاز یا NEEs؛ حاوی ذرات ریز pm10 یاpm2.5  است و از طریق هوا قابل استنشاق هستند. این آلاینده‌ها علاوه‌بر ایجاد بیماری‌های تنفسی باعث افزایش ابتلا به سرطان و امراض قلبی و عروقی می‌شوند.

وضع مقررات هدفمند با ممنوعیت استفاده‌از آزبست در فرمولاسیون  لنت ترمز آغاز و به‌دنبال آن محدودیت‌هایی نیز برای نظارت بر غلظت Cu ، Cd ، Ni ، Zn ، CrVI ، Pb ، Sb Hg و ترکیبات آنها در مواد ترمز اصطکاکی اعمال شده است.

لنت‌ترمزها در سه گروه کلی فلزی، نیمه‌فلزی و غیرآزبست آلی(NAO)  طبقه‌بندی می‌شوند و شامل مواد مختلفی ازجمله رزین‌های آلی، سولفیدهای فلزی، تیتانات‌ها، سولفات باریم، سولفید آنتی‌موان، اکسیدها و سیلیکات‌های فلزی، گرافیت، میکا، الیاف‌کربن، شیشه، فولاد، سیلیس و برنج هستند. البته تشخیص یک یا چند مورد از این عناصر (Sb، Ba ، Cu ، Fe ، Zr ، Zn ، Cd ، Cr ، Mo ، Sn ، Pb ، Ti ، Ni) به‌عنوان اصلی‌ترین ردیاب انتشار سایش ترمز شناخته می‌شود.