مقاله‌اى بسيار خواندنى و بنيادين درباره تحولات در پيش رو ، در عرصه جهانى

تكنولوژى اينترنت۵G و شهرهاى هوشمند تقاضاى جهانى فولاد را تغيير مى دهد
قسمت دوم

پیدایش کلان شهرهای آینده

کلان‌شهرها اساسا از بخش‌های تجاری و مسکونی تشکیل می‌شوند. در هنگام صبح، مردم مسافت‌های طولانی از نواحی مسکونی تا نواحی تجاری و هر عصر سفر معکوسی را طی می‌کنند.اگر دفاتر یا محل کار مشترک در نزدیکی پایانه‌های حمل‌و‌‌نقل عمومی متداول شوند،این رفت‌وآمدهای با مسافت طولانی از بین می‌روند.در کره، از قبل تعداد زیادی مراکز دانش صنعتی در نزدیکی ایستگاه‌های انتقال مترو ایجاد شده است تا از آنها به عنوان دفاتر مشترک استفاده شود. افراد می‌توانند به دفاتر مشترک در حومه نزدیک خانه‌های خود بروند و از طریق تعامل با افراد شرکت‌های دیگر فرصت‌های کسب و کار جدیدی ایجاد کنند.برخلاف گذشته که افراد بایک گروه از افراد در یک دفتر کار می‌کردند، می‌توانند با دیگران در زمینه‌های متنوعی از کسب ‌و کار روبرو شوند، که به آنها کمک می‌کند خلاق‌تر گردند.در عوض، زمان سپری شده در رفت‌وآمد می‌تواند برای خودپرورشی و اوقات‌ فراغت و تفریح استفاده شود.
امکانات ورزشی و تفریحی، از جمله تئاترها، مراکز ورزشی سرپوشیده و زمین تنیس گسترش خواهد یافت وکسب و کارهای کوچک به دلیل ارائه خدمت به ساکنان جامعه رشد خواهند کرد. چنین شهرهایی به انواع مختلفی از ساختمان‌ها نیاز دارند و پروژه‌های بازسازی که مراکز قدیمی‌ شهر را نوسازی می‌کنند پیشرفت می‌نمایند. بار دیگر، فولاد خود را به عنوان مناسب‌ترین ماده برای ساخت‌وسازجهت انطباق فعال (پرواکتیو) با جامعه به سرعت در حال تغییر نشان می‌دهد.
۵۲ ساعت کار اجباری هفتگی، افزایش هزینه‌های نیروی کار و محدودیت‌های شدید زیست‌محیطی در زمینه ساخت‌وساز، فرصتی را برای فولاد فراهم می‌کند تا موقعیت خود به عنوان مصالح ساختمانی مطلوب را که به نفع بتن از دست داده بود مجددا به‌دست آورد.
در بریتانیا، جائی که فولاد بسیار برای ساخت‌وساز استفاده می‌شود، تهیه اجزای فولادی برای ساخت‌وساز آسان است. اما،این ساختار صنعتی در کره و سایر کشورهای آسیایی که در آنها ساختمان‌های بتنی به راحتی به دلیل هزینه کم نیروی کار ساخته می‌شوند، تکامل کمتری دارد. این یکی از اصلی‌ترین دلایل ضرورت توسعه فولادهای جدید ساخت‌وساز در انواع مختلف است. علاوه بر این،صنعت فولاد باید به دقت توجه کند که چگونه مصرف‌کنندگان را در مورد مزایای فولاد به عنوان مصالح ساختمانی آگاه سازد: تامین‌کننده ایمنی و راحتی با مقاومت در برابر انواع بلایای طبیعی (طوفان‌ها، زمین‌لرزه‌ها، سونامی‌ها و غیره) و بلایای ناشی از انسان (جنگ، حملات تروریستی، آتش‌سوزی).

ایجاد سیستم‌های جدید لجستیکی

گرچه ممکن است تحرک مکانیزه بشری کاهش یابد، پیش‌بینی می‌شود مقدار حمل‌ونقل بار افزایش یابد. رشد کسب و کارهای تجارت‌الکترونیکی همانند آمازون اطمینان ایجاد کرده است که صنعت لجستیک به یکی از مهم‌ترین صنایع در آینده تبدیل خواهد شد.Masayoshi Son، رئیس SoftBank، که بازده قابل‌توجهی از سرمایه‌گذاری خود در شبکه خرده‌فروش چینی Alibaba به دست آورده است، اخیراً در شرکت کره‌ای تجارت‌الکترونیکی Coupang سرمایه‌گذاری کرده، که تأکیدی بر اهمیت زمینه تجارت‌الکترونیکی است. در تطبیق با افزایش خانواده‌های “دو درآمدی” و تک‌نفره در کره‌جنوبی، اکنون حتی محصولات تازه می‌توانند به خانه‌ها نیز تحویل داده شوند.برای تحویل سریع مقادیر زیادی سبزیجات، میوه و محصولات لبنی تازه، لازم است انواع جدیدی از سیستم‌های حمل‌ونقل که مزارع و شهرها را به هم وصل می‌کنند، ایجاد شوند. حائز اهمیت در اینجا این است کهچگونه می‌توان در آیندهبازدهی انرژیرا بهبود بخشید وآلودگی ذرات ریز معلق را در جایی که لجستیک گسترده به یک هنجار تبدیل می‌شود کاهش داد.

     بهترین راه برای بهبود بازدهی انرژی،کاهش وزن شیوه حمل‌ونقل مورد نظر است.توسعه مواد در حمل‌ونقل، از جمله خودرو، قطار، کشتی، هواپیما و پهپاد، اصولا برکاهش وزن به عنوان راهی برای بهبودبازدهی انرژی متمرکز شده است. فولادمدت‌هاست که درمقایسه با سایر مواد مزیت دارد، امادر حال قرار گرفتن در چالش با سایر مواد سبک‌‌وزن است. به ویژه برای صنعت خودرو،بهبود اقتصاد سوخت به مسئله مبرمی‌ تحت استانداردهای فزاینده سختگیرانه تبدیل شده است.دولت آمریكا طرح الزام دستیابی وسایل نقلیه آمریكایی به میزان سوخت ۲۳/۹ كیلومتر به ازای هر لیتر تا سال ۲۰۲۵ را دارد، در حالی كه اروپا و ژاپن اهداف اقتصاد مصرف سوخت را به ترتیب ۲۶/۵ كیلومتر به ازای هر لیتر و ۲۰/۳ كیلومتر به ازای هر لیتر تا سال ۲۰۲۰ تعیین كرده اند. کره‌جنوبی نیز قصد دارد به هدف اقتصاد سوخت ۲۴/۳ كیلومتر به ازای هر لیتر تا سال ۲۰۲۰ دست یابد. این بدان معنی است که صنعت خودروسازی باید اقتصاد سوخت را به طور متوسط بیش از ۵۰ درصد تا سال ۲۰۲۵ بهبود بخشد.

     صنعت فولاد در حال آماده‌شدن برای این وضعیت با توسعه نسل بعدی فولاد خودرو است. یک نمونه فولاد پراستحکام سبک وزن “Fe-Mn-Al-C” است که بیش از ۱۰ درصد سبک‌تر از فولاد “Fe-Mn-C” معمولی از طریق افزودن ۱۰-۵ درصد آلومینیوم است و در نتیجه رقابتی‌تر از خود آلومینیوم می‌شود.فولاد سبک‌وزن معمولاً دارای اشکال استحکام کششی کمتر از  “GPa 1” است. برای غلبه بر این اشکال، “فولاد مارتنزیتی” سخت‌شده رسوبی در حال‌توسعه است، و تجزیه‌وتحلیل در مورد استفاده از آستنیت باقیمانده در دست اقدام است. آلومینیوم یکی از سریع‌ترین مواد در حال رشد برای کاربرد در وسایل‌نقلیه است و کامپوزیت‌های تقویت شده با الیاف کربن و تیتانیوم به طور فزاینده‌ای در حال به‌کارگیری به عنوان مواد هوافضا هستند. از فولاد برای ساخت ارابه فرود هواپیما استفاده می‌شود، اما دامنه کاربرد فولاد در حال کاهش است. برای کاهش وزن قطارهای پرسرعت، سهم قاب (فریم) فولادی در واگن‌های ریلی رو به تقلیل است و آلیاژهای “اکستروژنآلومینیوم” با استحکام بالا و صفحه (پلیت) آلومینیومی ‌در حال افزایش در فریم‌های سبک هستند. به تازگی،تحقیقات گسترده‌ای برای صرفه‌جویی وزن در مواد فریم‌ها و مواد داخلی بااستفاده ازآلیاژ ضد اشتعال منیزیم در حال انجام است. “TGV Duplex” اولین قطار پرسرعتی است که از آلیاژ منیزیم AZ91 برای اجزای صندلی استفاده می‌کند و در مقایسه با آلیاژهای معمولی آلومینیوم وزن بدنه را ۱۶/۷ درصد کاهش داده است. قطار پرسرعت KTX کره‌جنوبی نیز از آلیاژ منیزیم برای اجزای صندلی برای دستیابی به ۳۵٫۶ درصد کاهش وزن استفاده می‌کند. در صنعت کشتی‌سازی، فولاد به‌طور فزاینده‌ای در حال جایگزین شدن توسط آلیاژهای آلومینیوم مقاوم به خوردگی در کشتی‌های با سرعت بالا و تفریحی است. برای صنعت لجستیک، هنگامی که هزینه انرژی برای انتقال مقدار مشخصی از محموله از هزینه مواد در حمل‌و‌نقل فراتر رود، طیف گستردهتری از انتخاب مواد در دسترس خواهند بود. تحت این روند در حال تغییر، طبقاعلام شرکت تحقیقات بازارMarkets and Markets، فلزات آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم به ترتیب با نرخ ۲/۹ درصد، ۰/۸ درصد و ۳/۶ درصد رشد کرده اند.

     در تلاش برای کاهش ذرات ریز معلق، ممکن است آن دسته از شیوه‌های حمل و نقل که با احتراق سوخت‌های فسیلی در شهرها کار می‌کنند، از صنعت لجستیک بیرون رانده شوند. یک به اصطلاح هایپرلوپ (hyperloop)، که یک طرح مفهومی حمل و نقل با سرعت بالا برای آینده است که برای اولین بار توسط Elon Musk پیشنهاد شده است، می‌تواند برای سفر در مسافت طولانی مورد استفاده قرار گیرد در حالی که می‌توان از وسایل نقلیه الکتریکی (EV) یاپهپادها برای مسافرت با مسافت کوتاه و تحویل سریعا ستفاده کرد.به دلیل وزن قابل توجه باتری آنها،کاهش وزن مسئله مهمی برای EVها است.صنعت فولاد فعالانه در حال تلاش برای تامین این نیاز با فولادهای پیشرفته پراستحکام (AHSS) می‌باشد.به نظر می‌رسد لوله‌های فولادی مناسب ترین مواد برای ایجاد هایپرلوپ حمل بار هستند.گرچه یک هایپرلوپ طراحی شده برای حمل مسافر احتمالا نیاز به مواد جایگزین برای اطمینان از آسایش روانی مسافران داشته باشد زیراممکن استدر لوله‌های فولادی کدر احساس ناراحتی کنند، فولاد رقابتی‌ترین گزینه از نظر هزینه برای هایپرلوپ حمل بار است. از کشتی‌های کانتینری سازگار با محیط زیست یا قطارهای بین قاره‌ای می‌توان برای حمل بار بین کشورها و بین قاره‌ها استفاده کرد. موسسه تحقیقات راه‌آهن کره‌جنوبی اخیراً کانتینرهای تاشونده را برای بهبود بازدهی لجستیک توسعه داده است. این نوع تلاش‌ها همچنان به پیدایش فزاینده در زمینه های مختلف لجستیک ادامه خواهند داد.

سیستم‌های شهری پایدار (زیست‌محیطی)

شهرهای قدیمی در سراسر جهان یک چیز مشترک دارند: آنها در جمع آوری وجوه سنگین مورد نیاز برای بازآفرینی شهری مشکل دارند. از آنجا که ساختمانها دارای طول چرخه عمر بیش از ۱۰۰ سال هستند، هزینه های بازسازی معمولاً در هنگام محاسبه هزینه ساخت آنها لحاط نمی‌شود و مسئولیت آن به نسلهای آینده منتقل می‌گردد. در نتیجه، شهرهای بزرگ در سراسر جهان دچار فرسودگی هستند. برای یک سیستم شهری پایدارتر [زیست محیطی]، هزینه های بازآفرینی باید از ابتدا در نظر گرفته شوند. طراحی شهری باید بهینه سازی مصرف انرژی شهری و بازیافت را در نظر بگیرد.فولاد به وضوح رقابتی ترین مادهبرای طراحی شهری پایدار است. از آنجا که نزدیک به ۸۰ درصد یک خانه فولادی قابل بازیافت است، فولاد را می‌توان مناسب ترین ماده اصلی برای شهرهای پایدار در نظر گرفت .اگر توسعه موادبیشترین اولویت خود رابر کاهش انرژی و بازچرخانی منابع قرار دهد، کاهش وزن با فولاد پراستحکام می‌تواند یک راه حل باشد. شرکت پوسکو A&C، یک شرکت خدمات جامع معماری که به طور کامل توسط شرکت پوسکو تأمین مالی می‌شود،اخیراً مسکن و سایر سازه‌های مدولار را توسعه داده است،اما قیمت بالای این طرح در مراحل اولیه خود، مصرف کنندگان را عاجز کرد.توسعه ساختمان‌های مدولار نیاز به تغییر چشمگیر، برای مثال اتخاذ مواد جدید فولادی مانند ورق فولادی با رنگ چاپی دارد.این مواد فولادی جدیدا توسعه یافته باید در برابر زلزله، طوفان و آتش سوزی مقاوم باشند. پیشرفتهای تکنولوژیکی بیشتر باید برای رفع مشکلات با قیمت رقابتی از جمله سر و صدای کف ساختمان و عایق حرارتی دنبال شوند.

نیاز به نوآوری مواد فولادی

از لحاظ تاریخی، پیشرفت تکنولوژی‌های علمی ‌به تحولات اجتماعی منتج گردیده است. تنها بعد از انقلاب صنعتی بود که محلهای کار از محلهای سکونت جدا شدند. آپارتمان‌ها، متداول‌ترین فضاهای مسکونی در کره‌جنوبی، برای اسکان دادن تعداد سریعا افزایشی کارگران شهری ساخته شده‌اند. انقلاب صنعتی تغییرات عمیقی در سبکهای زندگی که برای قرنها ثبات داشته اند به همراه آورده است. در اولین انقلاب صنعتی، موتورهای بخار از طریق تولید انبوه ارزش ایجاد می‌کردند. در انقلاب‌های صنعتی دوم و سوم، با ابداع انرژی الکتریکی و تکنولوژی اتوماسیون بر پایه تکنولوژی اطلاعات به جهش‌هایی در تولید منتج شد. تولید انبوه باعث کاهش هزینه‌ها و در نهایت گسترش بازارها و افزایش فروش شد. اما، در همان زمان، به استفاده بی پروا از محیط و منابع نیز منجر شد، و به چند مسئله محیطی و اجتماعی منتهی گردید. انقلاب صنعتی چهارم،که به انقلاب اطلاعاتی آن مشهور است نیز تغییرات زلزله‌ای در زندگی افراد را که با پیدایش‌ارتباطات از راه دور ۵G می‌توانند از ارزش کامل داده‌ها بهتر استفاده کنند تحریک خواهد کرد.تولید انبوه سفارشی شده اساساً به مسئله منابع تلف شده در تولید انبوه می‌پردازد، در عین حال همزمان سبک‌های زندگی را نیز تغییر می‌دهد.انقلاب‌های صنعتی قبلی کار را از محل‌های سکونت جدا کردند، اما انقلاب صنعتی چهارم فضاهای کاریرا به نواحی مسکونی باز می‌گرداند. شایدبتوان روابط دور و حتی قطع شده بین خانواده ها و همسایگان را احیا کرد. جوامع جدیدی می‌توانند ایجاد شوند. فرصتهای جدیدی برای برخی از بخش‌های جامعه که در گذشته نادیده گرفته شده اند، به‌وجود خواهند آمد. اکنون مسئله این است که چه کسی نسبت به این تغییرات پیش دستانه واکنش نشان خواهد داد. فرصت دارد به پایان می‌رسد: یک تغییر زلزله ای در جامعه احتمالا به زودی اتفاق می‌افتد. ظرفیت صنعت فولاد برای سازگاری با این تغییر مورد آزمایش قرار خواهد گرفت.انقلاب‌های صنعتی گذشته، زندگی مردم را دگرگون کرده اند، و کسانی که به خوبی برای چنین تحولاتی آماده شده اند، فرصت‌های ایجاد شده توسط آنها را قاپیده‌اند.