8.9. 2011 2:00 Az autógyártók kilogrammot spórolnak és könnyebb anyagokra építenek, az utóbbi időben szó esik szénszálról. Erősebb, mint az acél, és fele olyan könnyű. És tízszer drágább.

Az autógyártók fogyókúrás diétát rendeltek el. Különösen a nagy modellek túl nehézek, ami a nagyobb fogyasztásban és a káros gázok nagyobb kibocsátásában mutatkozik meg. Mivel a motortervezés jelenlegi technikai lehetőségei csak bizonyos mértékben engednek megtakarítást, a gyártók a járművek tömegének csökkentésére hivatkoztak. A 100 kg-mal könnyebb autó körülbelül 8 g/km CO2-kibocsátást és 0,3 l-es fogyasztást jelent.

A kibocsátások egy olyan európai irányelv részét képezik, amely elrendeli a CO2-kibocsátás csökkentését 120 g/km-re 2015 végéig. A kisebb modellek esetében sok márka már elérte ezt a határt, de a határ a magasabb osztályokban okoz problémát, főleg a prémium szegmensben és a SUV kategóriában.

Ez is az egyik oka annak, hogy az autóipar figyelmét a szénszálra helyezte át. A BMW úttörőként jellemezhető, amely egy ideje már bejelentette szándékát, hogy szénszálból gyártja az elektromos meghajtású i3 és i8 modelleket.

anyaga

A csoport az SGL-csoporttal együttműködve gyárat épített a washingtoni Moses Lake-ben, amely a múlt héten elsőként kezdte meg ennek az anyagnak a gyártását az autóipar számára. Az egyik vonal eleinte évente 1500 tonna szénszálat állít elő, később egy másik ugyanolyan kapacitással bővül.

Új fegyver a versenyben

De a BMW korántsem az egyetlen márka, amelyet a szén érdekel. Az anyag új fegyverré vált a heves versenyben az autóiparban. Ezt bizonyítja a Volkswagen lépése, amely 140 millió euróért 8,18% -os részesedést vásárolt az SGL-ben, állítólag anélkül, hogy legalább értesítette volna a BMW-t. "A VW nem tájékoztatott erről minket" - mondta Norbert Reithofer, a BMW vezetője a médiának. Ferdinand Piech, a VW elnöke azonban nem számol azzal, hogy a csoport tőkebevonása az SGL-be problémákat okozhat.

A japán Toray céggel együttműködő Daimler a szén-dioxid-sorozatú járművek iránt is érdeklődik. Thomas Weber, az autógyártó kutatási vezetője elmondta, hogy több száz millió eurót fektet be könnyebb anyagok fejlesztésébe és gyártásába. A cél a járművek tömegének körülbelül 100 kg-mal történő csökkentése. A Daimler azonban még nem tervezi a szén nagyarányú felhasználását, mivel ennek az anyagnak a kilogramma 50–100 euróba kerül, ami tízszer több, mint az acél. Weber szerint fontolóra veszik a szénsoros felhasználást, amikor az ár 20 euróra/kg-ra csökken, ami 2015 körül lehet.

Kihívó termelés

Az eddigi legnagyobb akadály az igényes gyártási folyamat, amely sok kézi munkát igényel. Míg maga a nyersanyag teszi ki a szénszál teljes árának 10–20% -át, a többi csak a fizikai munka költsége. Ez az oka annak is, hogy az új BMW i3 40 000 euróba kerül, ami kb. Annyi, mint az 5. sorozat alapváltozata.

A szénszál előállításának alapanyaga a nyersolaj. 1500 ° C-ig terjedő hőmérsékleten szénszál képződik, amelyet szövetbe szőnek és nagy orsókra tekercselnek. A szénszál tízszer vékonyabb, mint az emberi haj, és egy négyzetcentiméter szövetben több mint 80 000 összefonódott szál található.

A végleges alakra történő feldolgozás távolról hasonlít a szabóműhelyre, azzal a különbséggel, hogy a dolgozók védőruhában dolgoznak. A számítógéppel vezérelt kések a szövetet a meghatározott minták szerint vágják le. Mindegyik részhez több rétegre van szükség, amelyeket egy folyékony gyantával egyesítenek, majd egy speciális kemencében körülbelül 150 ° C hőmérsékleten kikeményítenek.

A szénszálakat eddig elsősorban repülőgépek és szélturbinák gyártásához használták. A globális kereslet 35 000 tonna, míg az alumíniumot évente 39 millió tonnáért, az acélt pedig 1,3 milliárd tonnáért adják el. Szakértők azonban azt jósolják, hogy az autóipar érdeklődése néhány éven belül jelentősen megnövelheti a szén iránti keresletet.

A hátrányok továbbra is érvényesülnek

A szén-dioxidok tagadhatatlan előnye nagy szilárdságuk és alacsony súlyuk. Például a Mini Cooper S 20 kg-ot "tuningolt" csak a karbon motorháztetőnek köszönhetően, amelynek súlya 2,6 kg. De a szénnek számos súlyos hátránya van, amelyekkel a gyártóknak meg kell küzdeniük, mielőtt az ebből az anyagból készült sorozatgyártású járművek utazhatnak.

A magas ár mellett nagy hátrány az a tény, hogy a szénszálas alkatrészt az acéltól vagy alumíniumtól eltérően nem lehet tovább javítani vagy módosítani, például hegesztéssel vagy őrléssel. A gyártás legkisebb pontatlansága is használhatatlanná teheti az alkatrészt.

Egy másik gyengeség a biztonság. Ennek oka, hogy a szén egy autóbalesetben ellenőrizhetetlenül szétszakad és a töredékek éles pereme súlyos sérüléseket okozhat. Ezenkívül a sérült testrészeket csak speciális szerszámokkal kellene pótolni, így ezeket még egyetlen műhelyben sem lehet megjavítani.

Végül nem feledkezhetünk meg az európai irányelvek részét képező újrahasznosítás megoldatlan kérdéséről sem. Parancsolják az autógyártóknak, hogy növeljék az újrahasznosítható anyagok részarányát a járművekben.

A jövő anyaga

Bár a szénnek számos hátránya van, a jelenlegi trend és az autók kijelentései azt sugallják, hogy az ipar ezt a jövő anyagának tekinti. Az első modellek elektromos autók lesznek, például a BMW i3 2013-ban. És ha ez az anyag sikeresnek bizonyul, néhány év múlva már nem a versenyautók kiváltsága lesz.

Feldolgozta: Financial Times Deutschland, Handelsblatt, közgazdász