Ko usnje zamenja ananas

Elektrifikacija pogonskih sklopov je za razogljičenje življenjskega cikla vozil izjemno pomembna, vendar je treba storiti več tudi za zmanjšanje izpustov pri proizvodnji materialov, ki sestavljajo notranjost avtomobilov. Nekateri proizvajalci v trenutno avtomobilsko proizvodnjo že vključujejo številna naravna vlakna. Ti trajnostni materiali se uporabljajo za ojačitev plastike, proizvodnjo pene in kot nadomestilo škodljivih materialov, kakršni so steklena vlakna ali materiali na osnovi olja. Med inovativnimi materiali so tako denimo sojina pena, pšenična slama, kokosova vlakna in riževe luščine.

Od usnja do monomaterialov

Na vrhu seznama uvajanja trajnostnih materialov je sicer pri številnih avtomobilskih proizvajalcih zamenjava usnja z veganskimi alternativami. Zamisel ni nova, saj se že vrsto let za prevleke sedežev in notranje obloge uporablja umetno ali sintetično usnje, toda v zadnjem času želijo proizvajalci narediti še korak dlje s ponudbo okolju prijaznejših alternativ. Vegansko usnje je namreč mogoče izdelati iz različnih naravnih virov, denimo iz gob ali ananasovih odpadkov, zato je potencial njegovega pridobivanja velik.

Tudi ŠKODA se v prizadevanjih za izboljšanje okoljskega odtisa preusmerja na trajnostne postopke obdelave usnja in za barvanje uporablja izvlečke iz odpadnih oljčnih listov. Poleg tega se oblikovalci vse pogosteje odločajo za tekstilno oblazinjenje tam, kjer bi sicer uporabili usnje, na primer na armaturni plošči.

V oddelku za tehnični razvoj že v fazi izbire materialov za nova vozila upoštevajo, kakšna je možnost recikliranja surovin. Eden od razvojnih ciljev je povečanje deleža tako imenovanih monomaterialov, ki jih je zaradi njihove homogenosti mogoče najlažje in najučinkoviteje reciklirati. Uporabljajo se na primer pri izdelavi notranjih oblog in zračnih kanalov ter kot bakreni vodniki v kabelskih snopih. Po recikliranju jih je mogoče spremeniti v prevleke za sedeže ali notranje preproge.

Zaradi visokih tehničnih zahtev je večina delov v novih vozilih izdelanih iz kompozitnih materialov. Pri modelu OCTAVIA so za obloge vrat uporabili polovico kompozitnega materiala, narejenega iz obnovljivih surovin. Alternativni materiali nadomeščajo usnje na sredinskih delih sedežev, volanu ter včasih na prestavni ročici in ročni zavori, odvisno od modela. Pri izdelavi najnovejšega konceptnega vozila VISION 7S pa so za tla in oblogo prtljažnika uporabili material, izdelan iz recikliranih starih pnevmatik. ŠKODA je sicer razvila tudi nov trajnostni material na osnovi sladkorne pulpe, ki nastaja kot odpadni produkt pri proizvodnji sladkorja iz sladkorne pese. Postopek pridobivanja patenta zanj še teče.

Vse več reciklirane plastike

Z recikliranjem plastičnih pokrovčkov ali zavrženih plastenk iz polietilen tereftalata (PET) je mogoče plastiko ponovno uporabiti v notranjosti vozil, od armaturne plošče do penastih sedežev in zračnih blazin.

V modelih Audi je v povprečju 250 kilogramov plastike, zato pri znamki stavijo na obetavno ponovno uporabo mešanih plastičnih odpadkov in se ob tem dobro zavedajo svoje odgovornosti pri ravnanju z viri. To vključuje celoten življenjski cikel avtomobila, od izbire materialov pri oblikovanju, v proizvodnji in fazi uporabe do recikliranja surovin. Okolju prijazni materiali že igrajo pomembno vlogo pri serijskih modelih. Audi Q4 e-tron se denimo ponaša z velikim deležem recikliranih materialov. Do 27 komponent v tem vozilu namreč vsebuje tak material. Talne preproge in predpražniki v Audi e-tronu GT so izdelani iz recikliranih najlonskih vlaken, proizvodnih odpadkov ali starih ribiških mrež. V modelu Audi A3 do 89 odstotkov uporabljenega tekstila izvira iz recikliranih plastenk.

Biološki polimeri

Znamka Volkswagen pri izdelavi avtomobilov iz električne družine ID. ne uporablja več živalskih proizvodov. Toda povpraševanje po visokokakovostnih neživalskih alternativah usnju raste tudi pri drugih modelih te znamke. V iskanju trajnostnih materialov za notranjo opremo avtomobilov Volkswagen preučuje inovacije na osnovi celuloze in gob (bioloških polimerov), ki bi lahko prav kmalu nadomestile usnje.

Biomateriale je mogoče izdelati tudi v laboratoriju. Celulozo v naravnem stanju najdemo v celičnih stenah rastlin, v laboratoriju pa jo lahko v čisti obliki pridobijo s pomočjo bakterij v raztopini sladkorja. Ko se proces rasti konča, ko torej obdelovanec doseže želeno velikost, z ustreznimi postopki pranja v več korakih odstranijo bakterije in posušijo pridobljeno celulozo. Sledita naknadna obdelava in sušenje, nato pa z organskim mehčalcem ustvarijo želeno gladkost materiala.

Celuloza ima ogromen potencial in mogoče jo je gojiti v želenih oblikah. Bodo torej sedežne prevleke vozil Volkswagen kmalu narejene iz laboratorijsko ustvarjene celuloze? Pri znamki ocenjujejo, da bi bil lahko ta material za uporabo v avtomobilih pripravljen v šestih do osmih letih. Dolgih razvojnih ciklov inovativnih materialov v avtomobilski industriji namreč ni mogoče skrajšati.

Preden začnejo materiale uvajati v serijsko proizvodnjo v skladu z Volkswagnovimi specifikacijami, pri njihovem razvoju opravijo približno štirideset testov. Med temi preizkusi simulirajo vse vidike obremenitev, ki so jim izpostavljene denimo sedežne prevleke v avtomobilih. Obstajajo posebni testi za mehanske obremenitve, za staranje zaradi toplote in UV-sevanja ter za nagnjenost k umazaniji, na primer za odpornost proti losjonu za sončenje. Ni pa dovolj, da novi materiali dosegajo tehnološke in ekološke cilje dajati morajo tudi občutek kakovosti, ki ga kupci od izbrane znamke pričakujejo.

Riževa plastika

Riž je eno najbolj priljubljenih živil na svetu, ki pa se bo s krožnikov morda kmalu preselilo v vaš avtomobil. V inovacijskem pilotnem projektu namreč španski SEAT raziskuje uporabo riževih luščin kot nadomestka za plastiko. Vsako leto po svetu požanjejo več kot 700 milijonov ton riža. 20 odstotkov tega predstavljajo riževe luščine, ki končajo na odlagališčih. Z drugimi besedami, gre za okoli 140 milijonov ton luščin. Skupaj s španskim proizvajalcem riža Montsià s proizvodnjo 60 tisoč ton riža na leto SEAT išče alternativo, kako izkoristiti vse luščine, torej približno 12 tisoč ton, in jih spremeniti v orizit, material, ki bi ga lahko zmešali z drugimi toplotno obstojnimi termoplastičnimi spojinami in ga poljubno oblikovali v posamezne sestavne dele armaturne plošče, police prtljažnika, stropne obloge in podobno.

Ti se na prvi pogled v ničemer ne razlikujejo od avtomobilskih delov, narejenih s klasično tehnologijo, a tehtajo precej manj. Trenutno poteka analiza posameznih elementov, da bi ugotovili, koliko luščin je treba uporabiti, da material zadosti tehničnim in kakovostnim zahtevam. Dvonivojski prtljažni prostor mora na primer prestati obremenitvene preizkuse, pri katerih mora zdržati do sto kilogramov teže, nakopičene na enem mestu, da se tako preverita njegova togost in trdnost. V klimatski komori se opravljajo tudi termični testi z analizo odpornosti proti vročini, mrazu in vlagi.