view in publisher's site

Influence of tribology on global energy consumption, costs and emissions

Calculations of the impact of friction and wear on energy consumption, economic expenditure, and CO2 emissions are presented on a global scale. This impact study covers the four main energy consuming sectors: transportation, manufacturing, power generation, and residential. Previously published four case studies on passenger cars, trucks and buses, paper machines and the mining industry were included in our detailed calculations as reference data in our current analyses. The following can be concluded: In total, ~23% (119 EJ) of the world’s total energy consumption originates from tribological contacts. Of that 20% (103 EJ) is used to overcome friction and 3% (16 EJ) is used to remanufacture worn parts and spare equipment due to wear and wear-related failures. By taking advantage of the new surface, materials, and lubrication technologies for friction reduction and wear protection in vehicles, machinery and other equipment worldwide, energy losses due to friction and wear could potentially be reduced by 40% in the long term (15 years)and by 18% in the short term (8 years). On global scale, these savings would amount to 1.4% of the GDP annually and 8.7% of the total energy consumption in the long term. The largest short term energy savings are envisioned in transportation (25%) and in the power generation (20%) while the potential savings in the manufacturing and residential sectors are estimated to be ~10%. In the longer terms, the savings would be 55%, 40%, 25%, and 20%, respectively. Implementing advanced tribological technologies can also reduce the CO2 emissions globally by as much as 1,460 MtCO2 and result in 450,000 million Euros cost savings in the short term. In the longer term, the reduction can be 3,140 MtCO2 and the cost savings 970,000 million Euros. Fifty years ago, wear and wear-related failures were a major concern for UK industry and their mitigation was considered to be the major contributor to potential economic savings by as much as 95% in ten years by the development and deployment of new tribological solutions. The corresponding estimated savings are today still of the same orders but the calculated contribution to cost reduction is about 74% by friction reduction and to 26% from better wear protection. Overall, wear appears to be more critical than friction as it may result in catastrophic failures and operational breakdowns that can adversely impact productivity and hence cost.

تاثیر of بر مصرف انرژی جهانی، هزینه‌ها و آلاینده‌ها

تاثیر اصطکاک و فرسایش بر مصرف انرژی، هزینه‌های اقتصادی، و انتشار CO۲ در مقیاس جهانی ارایه شده‌است. این مطالعه تاثیر چهار بخش عمده انرژی مصرفی را پوشش می‌دهد: حمل و نقل، تولید، تولید برق و مسکونی. پیش از این چهار مورد مطالعاتی در مورد اتومبیل‌های مسافرتی، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها، ماشین‌های کاغذ و صنعت معدن در محاسبات مشروح ما به عنوان داده‌های مرجع در تحلیل‌های حاضر در نظر گرفته شد. موارد زیر را می توان نتیجه‌گیری کرد: در کل، ۲۳ % (۱۱۹ EJ)از کل مصرف انرژی جهان از تماس tribological سرچشمه می‌گیرد. از این مقدار ۲۰ % (۱۰۳ EJ)برای غلبه بر اصطکاک و ۳ % (۱۶ EJ)برای remanufacture قطعات فرسوده و تجهیزات یدکی به خاطر سایش و شکست‌های مربوط به سایش استفاده می‌شود. با استفاده از سطح جدید، مواد و تکنولوژی‌های روانکاری برای کاهش اصطکاک و حفاظت از فرسایش در وسایل نقلیه، ماشین‌آلات و سایر تجهیزات در سراسر جهان، تلفات انرژی ناشی از اصطکاک و فرسایش می‌تواند به طور بالقوه ۴۰ % در بلند مدت (۱۵ سال)و ۱۸ % در کوتاه‌مدت (۸ سال)کاهش یابد. در مقیاس جهانی، این پس‌انداز به ۱.۴ درصد از تولید ناخالص داخلی سالانه و ۸.۷ درصد کل مصرف انرژی در بلندمدت می‌رسد. بزرگ‌ترین صرفه‌جویی انرژی کوتاه‌مدت در حمل و نقل (۲۵ %)و در تولید برق (۲۰ %)پیش‌بینی می‌شود در حالی که صرفه‌جویی‌های بالقوه در بخش‌های تولیدی و مسکونی ۱۰ % تخمین زده می‌شود. در شرایط طولانی‌تر، صرفه‌جویی به ترتیب ۵۵ %، ۴۰ %، ۲۵ % و ۲۰ % خواهد بود. اجرای فن‌آوری‌های پیشرفته تری tribological می‌تواند انتشار CO۲ در سطح جهان را تا حد ۱،۴۶۰ MtCO۲ کاهش دهد و منجر به ۴۵۰،۰۰۰ میلیون یورو در کوتاه‌مدت شود. در بلند مدت، این کاهش می‌تواند ۳،۱۴۰ MtCO۲ و پس‌انداز هزینه‌ای ۹۷۰،۰۰۰ میلیون یورو باشد. پنجاه سال پیش، شکست‌های مربوط به فرسایش و فرسودگی مربوط به صنعت انگلستان بود و کاهش آن‌ها عامل اصلی صرفه‌جویی اقتصادی بالقوه تا حدود ۹۵ درصد در ۱۰ سال با توسعه و گسترش راه‌حل‌های نوین تری tribological تلقی شد. صرفه‌جویی تخمین زده‌شده کنونی هنوز هم همان دستورها است اما سهم محاسبه‌شده برای کاهش هزینه حدود ۷۴ درصد با کاهش اصطکاک و ۲۶ درصد از پوشش بهتر فرسایش است. به طور کلی، به نظر می‌رسد فرسایش بیشتر از اصطکاک است چون ممکن است منجر به شکست‌های فاجعه‌بار و breakdowns عملیاتی شود که می‌تواند تاثیر معکوسی بر بهره‌وری و در نتیجه هزینه داشته باشد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.