Nyit a természetes anyagok felé az autóipar

A fenntarthatóságról szóló diskurzusok az autóiparban elsősorban az elektrifikációra és a zéró kibocsátású közlekedésre fókuszálnak, azonban van még más lehetősége is az autógyártóknak és beszállítóiknak, hogy fenntartható megoldásokat vezessenek be. Az egyik egyre népszerűbb témakör a természetes anyagoké. Az autógyártók és beszállítók kezdik felfedezni a növényi rostokból készülő anyagokat, mint a műanyagok, a szénszálas és üvegszálas kompozitok alternatíváit látható és nem látható felületeken, valamint a tömítésekben, csövekben, gumiabroncsokban és akkumulátorházakban.

A növényi rostok autóipari felhasználásakor általában a lenből, kenderből, rostmályvából és jutából készülő fonalak kerülnek terítékre, amelyek tartósak, gyorsan növő növényekből származnak, robusztusak és fenntarthatók. Az új Renault Scenic E-Tech műszerfalburkolatának 43 százaléka rostmályvából, a kormánykerék burkolatának 51 százaléka ricinusolajból és pamutszövetből álló PVC-ből készült. A Volkswagen természetes latexszel és jutával kísérletezik, a Toyota rostmályva és poliuretán kompozit anyagból próbál ajtóburkolatot készíteni. A Ford 2001-ben indította a kísérletezést egy szójaalapú habszivacs létrehozására, amelyet azóta minden Észak-Amerikában gyártott Fordba beszerelnek.

Minden a versenypályán születik

Az egyik autóipari szegmens, amely folyamatosan vadászik a fenntartható megoldásokra, az a motorsport. A természetes rostokat gyártó svájci Bcomp vállalat a BMW-vel dolgozik együtt a versenyautók fenntarthatóbbá tételén. Egy sikeres közös projektjük egy Formula E autóba épített, lenből készült tengely volt, de ott van a BMW M4 GT4 is, amely jelenleg a legtöbb természetes kompozitot tartalmazó GT-versenyautó. A bajor márka már jelezte, hogy az M-es utcai autóiba és az M Performance alkatrészeibe is bevezetné a növényi kompozitokat.

Az autósport hozzásegítette a Bcompot, hogy belépjen a fősodratú autógyártásba. A vállalat egy nagy teljesítményű anyaggal kezdte, amely ki tudta váltani a vékony falú kompozit felületeket, főleg a motorháztetőkön, tetőkön és ajtópaneleken a versenyautókban. A Bcomp lenalapú hőre lágyuló műanyagokat és technikai szöveteket készít, amelyek állítólag fele akkora tömeggel rendelkeznek, mint a hagyományos anyagok, 70 százalékkal kevesebb műanyag használata mellett, ráadásul kevesebbe is kerülnek.

A fröccsöntés napjai meg vannak számlálva?

A Bcomp azóta megszerezte első nagy szerződését személyautókhoz kapcsolódóan – az új Volvo EX30 műszerfala és ajtóburkolata fog a cég ampliTex névre hallgató anyagából készülni. A vállalat vezére szerint a Bcomp a természetes rostokkal is el tud érni ugyanolyan hatást, mint a jóval drágább szénszálas műanyaggal, ha merevségre van szükség, de a teherbírás nem feltétel, ráadásul a szén-dioxid-lábnyom is 85 százalékkal kisebb lesz, ugyanolyan epoxigyanták használata mellett. Autóipari alkalmazásokban a préseléssel, természetes rostokból készülő anyagok felválthatják a fröccsöntött műanyagokat. Például a kárpittal borított műanyag alkatrészek helyett a csomagtartóban, középkonzolon, kardánalagúton lehetne alkalmazni a fele akkora tömegű, természetes alapú kompozitokat.

Fán termő akkumulátorok?

A Stora Enso vállalat évszázados tapasztalattal rendelkezik az erdészet és a papíripar területén, amelyet most a fenntartható anyagokkal való kísérletezéshez használ fel – a cég szerint számos olyan anyag, amit jelenleg fosszilis forrásból termelünk meg, a fákból is kinyerhető lenne. A fa három fő alkotóból áll: cellulóz, hemicellulóz és lignin. A Stora Enso kifejlesztett egy ligninalapú megoldást, a Lignode-ot, amely lítiumion akkumulátorok anódjában képes helyettesíteni a grafitot. A cellulóz után a lignin az egyik legnagyobb megújuló szénforrás, magas energiasűrűséggel. A vállalat olyan szereplőkkel áll már szerződésben a grafitot kiváltó anyagának beszállítására, mint a Polestar és a Northvolt.

Szinte a világ összes grafitja felett Kína rendelkezik, az autóipar ezért nagyon sebezhető, életbevágó tehát, hogy legyen alternatívája a grafitnak az akkumulátorokhoz. A környezeti tényező sem mellékes: egy kilowattórányi akkumulátorkapacitáshoz jellemzően egy kilogramm grafitra van szükség az elektromos autókban, ráadásul az újrahasznosítás is nehézkes, ezért az akkumulátor- és autógyártók nyitottak a megújuló forrásokra.

Egy másik vállalat, amely kiaknázza a fákban rejlő lehetőségeket, a UPM Biochemicals. A cég ligninből készülő töltőanyagokat kínál, cellulózból pedig monoetilén- és monopropilén-glikolt készít. A vegyipar nagy mennyiségben használ funkcionális töltőanyagokat polimerek, ragasztók, bevonatok, műanyagok, gumik, kompozitok előállításakor, hogy javítsák a kész termék egyes jellemzőit.

A természetes kompozitok előnyei egyre meggyőzőbbek az autóiparban, kompromisszummentes alternatíváját kínálják a hagyományos műanyagoknak – a teljesítményjellemzőik megfelelőek, gyártásuk kisebb költséggel és energiaigénnyel jár, kisebb a tömegük, és még fenntarthatóak is. Nem kérdés, hogy terjedésük elkerülhetetlen – írta meg az Automotive Manufacturing Solutions.