世界地球日 | 輪胎汙染之殤

世界地球日 | 輪胎汙染之殤
世界地球日 | 輪胎汙染之殤

你一定不會記起,今天是世界地球日。

說實話,常日裡這種與普通人的假期利益毫不相關的節日很難引起人們的絲毫興趣。但今年的情況似乎有些意外,早晨起床後的社交媒體上突然多了一些大V和公知撰寫的關於呵護地球議題的文章,重要的是:這些賬號的主體,並不僅有官媒。

世界地球日 | 輪胎汙染之殤

文章話題五花八門:野生動物保護、糧食危機、海平面上升、淡水資源枯竭等等一應俱全,但最核心的呼籲還是指向了一點:保護環境。

其實,旨在提高民眾的環境保護意識而專門設立的節日還有一個:每年的6月5日——世界環境日。很顯然,人們突然激增的環境保護欲已然等不及兩個月後的這個節日了。

原因並不難理解,當我們每個人都在追問:“2020年到底怎麼了”、當森林大火一次又一次地捲土重來、當“非典”到“新冠”的每一次蔓延都讓我們的呼吸都變得如此怯弱與恐懼之時,你就會明白,今天朋友圈中那些自發轉載此類文章的人不是裝X。

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聯合國秘書長古特雷斯在今天的致辭中表示:地球的環境危機正在發展。生物多樣性正在急劇下降,氣候破壞即將達到不可逆轉的地步。當前的危機以前所未有的方式給我們敲響了警鐘。

在這個全球抗疫的艱難時刻,今天這個第51個世界地球日的到來,足以讓人類反思並重新審視每個人與地球的關係。

歷來面對“環境汙染”的指責,汽車工業總是首當其衝 。

內燃機的發明一舉改變了借用畜力時代的人類對於空間概念的感知,但同時,除了道路擁堵、交通事故外,尾氣沖天、十面霾伏下,汽車對空氣環境造成的汙染亦足以讓所有的內燃機的死忠粉感到汗顏。

長久以來,人們總是認為:汽車的尾氣排放是導致環境汙染的主要因素。

但似乎從來沒有人會發覺,輪胎也會產生廢氣。最近一項新的研究可能會顛覆人們過去的認知:輪胎產生的汙染物可能比尾氣更為嚴重!

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輪胎之殤

這個實驗使用了一款歐洲的小型掀背車來進行測試,並且安裝了高質量的輪胎。測試表明,輪胎每公里產生5.8克的汙染,而歐洲尾氣排放限制在每公里0.0045克,兩者的差距十分懸殊,輪胎產生的排放物竟是汽車尾氣的1000倍。

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一個是空氣懸浮顆粒,一個以道路沉澱顆粒為主,這種算法可能並不完全客觀。其實,輪胎本身並不會排放廢氣,主要是輪胎磨損產生的微粒便進入大氣或道路從而形成汙染。但可怖的是,這項研究指出:此測試的設計條件已經接近完美,如果輪胎充氣不足、行駛路面粗糙或者輪胎質量不佳,這一排放數字還將繼續增加。

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同時,細思極恐,小型掀背車不是任何一個國家的主流,更大更重的交通工具可能令輪胎磨損更為嚴重。

而電動車亦不例外。由於車載電池的原因,同樣尺寸的電動車往往會比同級別的燃油車重很多,這也意味著其輪胎磨損產生的汙染會更大。

這可能又給了內燃機情懷者抵禦電動車的一個完美理由。

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類似的實驗不止於此。

2014年,美國生物學家 Weinstein和他的研究生們開始尋找微塑料——一種可降解的塑料碎片,他們發現這類塑料碎片遍佈於自然當中,尤其頻繁地在試驗地所在的沿海城市的海水中發現這種微塑料樣品。

他們收集到的大部分樣品都來自意料之中、可識別的源頭,比如降解的塑料袋。不過,超過一半的塑料碎片都是黑色的、管狀的,辨識不出明顯的源頭。

Weinstein和他的學生們在港口周圍查看了常見的黑色塑料製品,以尋求對比,比如漁網。不過,他們沒有發現可匹配的對象。直到有一天,他們在主幹道旁邊的水道中發現了非常相似的雪茄形塑料,這才取得了突破性進展。

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經過嚴謹的論證後,他們恍然大悟:原來這些塑料碎片都來自汽車輪胎。

橡膠的魔咒

數千年來,畜力交通工具時代的輪子一直都是由石頭或木頭製造而成,雖然吃力但環保。直到19世紀末汽車發明後,橡膠開始走進人類世界。

一開始,輪胎橡膠主要來自橡膠樹,這些天然橡膠依舊環保低汙染。但隨著20世紀汽車普及的到來,汽車變得越來越便宜,全球需要的橡膠量遠大於供給量。1909年,德國拜耳化學公司的化學家發明了第一種商用合成橡膠。不到一年,這種材料就開始用於製造汽車輪胎。到了1931年,美國杜邦化學公司已經將合成橡膠的生產工業化。

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現代充氣輪胎的組成成分為大約19%的天然橡膠和24%的合成橡膠,而合成橡膠是一種塑料聚合物。生產合成橡膠需要耗用大量化石燃料。根據統計,製造一輛普通家用轎車需要大約26升原油,而卡車輪胎需要83升。

輪胎安裝到汽車上後,隨著橡膠的磨損,輪胎上會脫落微小的塑料聚合物,而這些聚合物最終往往會進入海洋和水道,成為汙染物。

囿於算法的差異,得出輪胎汙染甚於尾氣的結論可能並不中肯,但這並不意味著我們可以忽視它的嚴重性,較為權威統計數據表明:輪胎所造成的燃油消耗量佔整個轎車燃油消耗量的20%,客車可以達到30%,全世界中,美國人均產生的輪胎磨損量最高,僅美國的輪胎每年就產生大約180萬噸微塑料。

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如果再在廢舊輪胎回收過程中加以燃燒,那麼汙染更會翻倍。當然,為避免濃密的黑煙沖天,很多地區都會採用填埋的方式。根據美國輪胎製造商協會2018年的一份報告,不回收或不燃燒的輪胎大多被填埋,其比例大約為16%。2013年至2017年,人類每年填埋的垃圾輪胎數量幾乎翻了一番。而這,又會對土壤和地下水造成更嚴重的汙染,比如說,比微粒汙染更嚴重的鋅、氯化合物。

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中國的具體數據無跡可尋,但考慮到我國比美國更大的汽車保有量,這個數字不會小。同時,你也能搜到不少世界頂級輪胎品牌工廠因為生產時排放汙染超標被我國環保部門處罰的新聞。

輪胎製造商們在做什麼

數十年來,人們一直在想盡一切辦法來減少尾氣排放的汙染值:無鉛燃油、燃油添加劑、三元催化劑、單雙號限行、更嚴苛的排放標準……人們也總是將密切關注、義憤填膺的目光投向那些排放造假的車企,但似乎從沒有人對輪胎生產商提出要求。

這是一個bug,也不公平。

環保輪胎是一個鮮有人涉足的新產業,但輪胎生產商們對無利可圖的新興事物並不感興趣。

不吹不黑,他們也的確做了一些事,但大都停留在概念和設想上,對解決時下的輪胎汙染無濟於事。

製造環保輪胎,人們首先發現了“硅”這個美麗的小秘密。

眾所周知,汽車行駛中能量會被各種阻力所消耗,其中約20%的汽油被輪胎滾動阻力所消耗。輪胎廠商們發現,將硅原料作為合成橡膠碳黑的部分替代物融入到輪胎胎面中,有助於在不降低輪胎抓地力(尤其是在溼滑路面上)和耐磨性的前提下,降低滾動阻力,從而降低車輛行駛所需的能耗,達到了節油和降低二氧化碳排放的雙重功效。

目前,為此付諸行動的有米其林、固特異、韓泰等。韓泰輪胎主要從硅土中提取硅元素,而固特異早在多年測試中發現,從稻殼灰中提取的二氧化硅的性能質量與硅土相當。目前,固特異已經開始在旗下很多輪胎中使用稻殼灰二氧化硅。當然,不管是固特異還是韓泰,他們在為自己這些產品做宣傳的時候,並不會優先打上“綠色、低碳、環保”的旗號,取而代之的是“省油省錢”,畢竟,車主消費者並不會care前者那些標籤。

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除了“硅”,廠商們還發現了一些看似奇奇怪怪的材質,比如,2017年8月,固特異在美國聯合大豆基金會的支持下,開創了以大豆油為原料製成新型合成橡膠的新技術,在輪胎製造環節中以環保的豆油材料替代傳統原油原料。這種大豆油可確保合成橡膠材料的柔韌性不受溫度變化的影響,同時還能夠更好地與橡膠中的化合物結合,有效降低能源消耗並提高生產效率。

那麼問題來了:人們都記得我國的大豆主要靠進口,大豆油和橡膠哪個更貴?

輪胎廠商們還想方設法地從尋找橡膠的替代品中著手,比如說,玲瓏輪胎就發現,相較於從橡膠樹中提煉天然橡膠,使用蒲公英根部生產天然橡膠對於氣候的依賴遠遠低於前者。蒲公英的種植要求非常低,有利於降低種植成本。目前,玲瓏輪胎已經在試點廠房中實現了天然橡膠的量產。

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想象不出一輛汽車的輪胎會消耗多少根蒲公英,瞬間感覺一片草原消失了……

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當然,減少摩擦力的方式也不只有優化輪胎成分這一種方式,輪胎花紋設計也是另外一種途徑。比如說,米其林的不對稱花紋、瑪吉斯的高密度刀槽花紋、普利司通的弧形花紋……為了多出貨,廠商們或許也會將其賦予綠色環保的價值,但如果你思考得足夠深刻理性就會知道,花紋設計的更多作用其實在於排水和抓地力和靜音。

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固特異的奇思妙想似乎總比其他廠商要多,在2018年的日內瓦車展上,固特異還亮相了一款名為的Oxygene概念輪胎。這款輪胎輪胎壁內種滿了活苔蘚,胎面設計採用開放結構,使輪胎能夠從路面吸收並循環水分,通過苔蘚的光合作用,將氧氣釋放到空氣中。

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並不是很明白在這個所謂的“開放式”結構下,怎麼給輪胎充氣,而且兩年的時間過去了,我們似乎依然沒能等到這種概念輪胎的量產…

當然,有設想總比無動於衷好,但同時,我們更期盼著對於輪胎汙染全民關注的那一天。

撰文 I 戶志強 圖片 I網絡

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