الكربون فايبر من أغلى المواد المستخدمة على نطاق تجاري، فعلى الرغم من كثرة الطلب عليه إلا أنه ظل محافظا على الفرق الشاسع بينه وبين المواد الانشائية الأخرى كالفولاذ و الألمونيوم، ولكن ذلك الفرق في طريقه للزوال قريبا بفضل التقنيات والاستثمارات الذكية من عدد من الشركات أولهم بي إم دبليو التي طبقت استخدام الكربون فايبر بشكل كبير في سياراتها الكهربائية i3 و i8 بعد أن كانت حكرا على السيارات الرياضية باهظة الثمن، و الأن تدشن بي إم دبليو سياراتها الفاخرة الفئة السابعة كأول سيارة في فئتها تدمج استخدام الكربون فايبر مع المواد الأخرى، في وقت يتجه فيه معظم الصانعين لاستخدام الألمونيوم كبديل للفولاذ التقليدي.
لماذا بي إم دبليو؟
الأمر فيه مخاطرة كبيرة، فالكربون فايبر غالي الثمن، و صناعة السيارات حساسة للمخاطرة خاصة إذا كان الأمر بكميات تجارية، فقد يتوقف الأمر على مورد واحد وتنهار السلسلة، لذلك اعتمدت بعض الشركات موردين بعينهم ليصبحوا جزءا من الشركة، و بي إم دبليو لم تشذ عن القاعدة كذلك، فقد تعاونت مع أكبر صانع كربون فايبر في العالم SGL لتشييد مصنع لانتاج الكربون فايبر بتكلفة بلغت 100 مليون دولار, او 374 مليون ريال سعودي, في 2010، ثم عادت لاحقا و استثمرت 200 مليون دولار, حوالي 748 ألف ريال سعودي, في المصنع ليصبح أكبر مصنع للكربون فايبر في العالم، بي إم دبليو اختارت مكان المصنع بعناية فهو يقع في ولاية واشنطن الأميركية بالقرب منطقة Moses Lake، حيث يستخدم المصنع الطاقة الكهربائية النظيفة من المولدات المائية وذلك أرخص بنسبة 60% من متوسط تكلفة الكهرباء في الولايات المتحدّة بالنسبة للقطاع الصناعي.
انضم إلى الشراكة مع بي إم دبليو كل من تويوتا و فولكس واجن، فهدف تقليل تكلفة انتاج الكربون فايبر مطلب للكثير من صناع السيارات حيث يبلغ سعر الكيلوجرام الواحد منه 20 دولار, مايعادل 74 ريال سعودي, مقابل دولار واحد لكل كيلوجرام من الفولاذ، و الهدف هو الوصول لسعر 2 دولار للكيلو جرام من الكربون فايبر، فبحسب الباحثين في هذا المجال الطريقة الأكثر فعالية هي أتمتة خطوط انتاج الكربون فايبر، و وجود العامل البشري في كل مراحل الانتاج يؤخر من سير العمل ويسبب أخطاءً أكثر، بي إم دبليو في طريقها للتعلم الآن، بعد بيعها أكثر من 30 ألف سيارة كهربائية i و بقدوم الفئة السابعة ستنتج الشركة قرابة 70 ألف سيارة منها في السنة، كل وحدة تحمل 15 قطعة من الكربون فايبر، هذا العدد سيصل إلى مليون قطعة بحلول 2016، و مع خطط الشركة لاستخدام الكربون فايبر في السيارات الأصغر فهذا الرقم قد يصل إلى 20 مليون قطعة في السنة الواحدة، وهو ما يجعل بي إم دبليو تركز على رفع خطط الانتاج بصورة جدية. طريقة الانتاج مشابهة لما تفعله العديد من الشركات ولكن بي ام دبليو توصلت إلى تقنيات تسرع من وتيرة العمل وتخفف من الأوزان الغير ضرورية بشكل أكثر، ولا شك أنها سرية كذلك.
أقصى آلة قيادة “Ultimate Driving Machine” هو شعار بي إم دبليو، فهي تركز على العلاقة بين السائق والآلة و توفر الانقيادية العالية والشعور الرياضي، فاستخدام الكربون فايبر زاد من صلابة السيارات الإلتوائية، فهي أصلب من الحديد و لذلك لا تتعرض للإنحناء بصورة أكبر، وهو ما يجعل هيكل السيارة أصلب دون المساس براحة التعليق، فهي مساومة، و لذلك لم تخاطر الشركة باستخدام كامل الكربون في داخلية الفئة السابعة الجديدة حسب قول Florian Schek المسؤول عن قسم الأوزان الخفيفة بالشركة، الذي يقول “الكربون فايبر له خصائص عزل صوتية ضعيفة، فعميل الفئة السابعة يريد أفضل تجربة من حيث الراحة، و لذلك استخدمنا خليطا من المواد دون المساومة على الأداء”، أيضا الأمر مهم بالنسبة للوزن فـ i3 هي أقل في الوزن عن نيسان ليف بـ 300 كيلوجرام على الرغم من أنهما يستخدمان نفس البطارية، و الوزن له تأثير في انقيادية وتجاوب السيارة على الطرقات.
شراكات ذكية
لم تكن بي إم دبليو هي الوحيدة التي فطنت إلى أهمية الكربون فايبر، فهناك أكثر من 70 شركة يستثمرون في مشروع بحثي يهدف إلى تقليل تكلفة الكربون فايبر يدار من قبل MAI Carbon Cluster Management GmbH فبحسب البروفيسور Klaus Drechsler المسؤول بالمشروع هم قد وصلوا إلى مرحلة متقدمة في الأبحاث، و الجيل القادم من السيارات سيشهد استخداما كثيفا للكربون فايبر، و لتحقيق ذلك الهدف يجب أن تكون عملية التصنيع مؤتمتة بالكامل في خطوط الانتاج.
العديد من المصنعين لجؤوا إلى شركات مختلفة لتقليل تكلفة الكربون فايبر فأودي تعاونت مع Voith, و دايملر تعاونت مع Toray Industries, و فورد تعاونت مع Dow Chemical، و جنرال موتورز مع Teijin، كما أن هناك صفقة ثلاثية بين كل من لامبورغيني و Callaway Golf و Quantum Composites.
مستقبل صناعة الكربون فايبر
بعد 40 سنة بعيدا عن متناول الكثيرين يبدو أن الكربون فايبر سيكون أقرب إلينا مما نتصور، فالزمن المخصص لانتاج الكربون فايبر في المراحل النهائية أصبح يتطلب دقائق بسيطة بدلا عن عشرات الدقائق سابقا، و الزمن هو المال في الصناعة، كما أنا هناك أنواعا أخرى من السيارات في طريقها للاستخدام التجاري مع الكربون فايبر قد توفر أكثر من نصف التكلفة المطلوبة لصناعة المنتج النهائي، و الشركات تبحث عن بدائل أرخص تحمل خصائص الكربون فايبر ومميزاتها.