提高汽车中再生塑料的比重,沃尔沃在路上

来源:荣格国际塑料商情

发布时间:2019年10月29日下午 02:10:32

凭借雄心勃勃的目标和原型车,这家瑞典汽车制造商致力于提高汽车中再生材料的比重。从2025年起,沃尔沃的每辆新车将包含25%的再生塑料。这样,汽车制造商的目标不仅是将自己,而且还要将其供应链带向可回收利用的方向。它能成功吗?沃尔沃推出的首款原型车引起了热议。
虽然只是一台原型车,但这台配备插电式混合动力T8双引擎的中型沃尔沃XC60堪称一项真正庞大的开发任务,这一点仅通过开发数据即可一目了然。这台SUV看起来与该系列车型完全相同,但在短短六个月的开发时间内,制造170个部件、总重量为60公斤塑料已被再生材料取代(标题图)。这占所有内部组件的三分之二。约有40家供应商参与了该项目。在2019PIAE会议上发表的演讲中,瑞典哥德堡的沃尔沃汽车集团的聚合物材料应用技术专家SandraTostar博士表示:“最重要的是,我们实践了大量的风险管理。”该项目中使用了消费及工业用废弃料。不过,据Tostar博士介绍,常规材料评估尚未全部完成。
 
标题图:原型车中的170个部件已被再生塑料取代(© Volvo Cars)
 
采用再生塑料的沃尔沃XC60是在3月份于哥德堡举行的海洋峰会上发布的,这里是沃尔沃海洋游艇赛的终点站(图1)。原型车的展示旨在表明沃尔沃的决心。这家汽车制造商提出了自己雄心勃勃的计划,即在2025年后,每一款新推出的沃尔沃车型中,至少有25%的塑料将采用再生材料。应注意的是,这不是指每个部件的四分之一,而是指车辆中塑料总含量的四分之一。这罩下的风扇皮带罩,Daplen ME225SY含有25%的消费回收材料,用于内、外部应用(左/右手动皮带盖、D柱上部、尾门窗框盖、三角警示架箱盖)。
 
图1、对沃尔沃XC60进行了可行性研究。在短短6个月的开发时间里,这台中型SUV上60公斤的塑料部件被再生材料取代(© Volvo Cars)
 
根据其自身信息,塑料复合材料生产商Rondo PlastAB(隶属于Polykemi集团,位于瑞典伊斯塔德)为诸如空气管道、无线电和显示器后的中控台、轮拱衬垫和行李箱盖等部件提供复合材料。Rondo生产的再生复合材料所用原材料来自工业用以及消费废弃料。即使对于真空箱等工程部件,也100%采用了来自索尔维的工业用聚酰胺废料。例如,这些回收原材料包括制造所气囊产生的高品质尼龙边角料,并由索尔维公司在technyl-for-earth品牌下销售。仪表板盖板用PP生产,包括50:50混合包装废弃物和报废车辆(ELV)切碎机成分。该部件由IAC集团制造。
 
接下来的步骤和有待突破的挑战
 
沃尔沃的例子展示了在汽车中再生材料可以用来做什么。“高质量、高产量和高价格是批量生产面临的主要挑战。”Sandra Tostar博士指出,尤其是IRNC再生工程塑料,比原生材料要贵得多。此外,欧洲化学品法规REACH也加大了废料进入市场的难度。最初的方法是只使用来自欧盟的再生材料(参见上文中的Borealis材料)。与所有回收应用一样,按照规定的质量持续供应足够的材料是一个挑战,考虑汽车批量生产所要求的常规数量和生产时间尤其如此。供应商首先关心的是沃尔沃打算为再生材料支付什么样的价格。以前认为废料成本低廉的看法早已不适用了。首先,围绕回收利用建立起了一个常规市场,包括回收料本身的成本。其次,汽车需要的是升级再造的技术部件,而非降级回收。更高的成本对高档SUV的影响可能小于对小型车的影响。但是,如果没有更高的价格,无论是收集、分类的组织成本,还是技术升级的成本都是无法合理负担的。此外,关于如何合理衡量“可持续性”也存在争议。这个术语不仅包括循环利用,还包括减少能耗、水耗以及CO2排放。因此,这方面的一个关键问题是,汽车在哪里、以及在多大程度上可以减少CO2排放:在生产过程中、通过使用再生材料、还是在使用阶段?例如,通过轻质高性能材料和复合材料?在这里不可避免地要进行权衡,这也加大了合理立法和鼓励“可持续概念”的难度。
 
关于在汽车中广泛使用再生材料的许多问题尚未得到解决。不过,沃尔沃正在发起攻势,并已说服一些供应商参与。在瑞典,回收利用是一个非常热门的话题。据工程师Tostar介绍,这方面的研究和开发正在得到大力鼓励。下一步必须为回收材料确定更精确的材料和模拟数据。到目前为止还没有这类数据,这使得组件和工艺设计变得十分困难。
 
 
这只是个开始
 
去年年中,沃尔沃汽车还宣布将在2019年底前禁止在所有办公室、食堂以及全球活动中使用一次性塑料用品。更重要的是,从2019年起,每一个新沃尔沃系列都将推出一款电动车型,而到2025年,所销售的每一款沃尔沃汽车都将是全电动车型。这家瑞典高档汽车制造商还计划到2025年实现气候中性生产。在瑞典Skövde的发动机工厂自1月份以来就一直保持气候中性。
 

 

 

编辑:Franziska Gründel

本文翻译自Kunststoffe International杂志

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