Świat

Znaczna część podzespołów i elementów samochodowych wykonywana jest z tworzyw sztucznych.

Muszą one spełniać wysokie wymagania w zakresie bezpieczeństwa, odporności cieplnej i jakości. Dlatego do produkcji samochodowych elementów z tworzyw sztucznych, które są narażone na szczególnie intensywne zużycie, wykorzystuje się tylko materiały ropopochodne. Takie materiały w większości przypadków nie nadają się do recyklingu. Podczas gdy tworzywa sztuczne tego samego rodzaju, ale niepochodzące z przemysłu motoryzacyjnego, mogą być często poddawane recyklingowi mechanicznemu, recykling mieszanych (w tym motoryzacyjnych) odpadów z tworzyw sztucznych stanowi duże wyzwanie. W związku z tym, Audi i Instytut Technologii w Karlsruhe (KIT), w ramach think-tanku o nazwie „Strategie Zasobów Przemysłowych” rozpoczynają projekt pilotażowy recyklingu chemicznego, którego celem jest wprowadzenie takich mieszanych frakcji tworzyw sztucznych z powrotem do systemu, co z kolei wpłynie na ochronę zasobów naturalnych.

„Chcemy wprowadzić inteligentne systemy obiegu zamkniętego w naszych łańcuchach dostaw i efektywnie wykorzystywać zasoby” - mówi Marco Philippi, starszy dyrektor ds. strategii zakupów. „Recykling chemiczny ma ku temu wielki potencjał: Jeśli zamiast z ropy naftowej, elementy plastikowe można by produkować z oleju pyrolitycznego, możliwe byłoby znaczne zwiększenie w samochodach udziału komponentów wytwarzanych w sposób zrównoważony środowiskowo. W dłuższej perspektywie czasowej metoda ta może również odgrywać znaczącą rolę w recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji.”

Projekt pilotażowy „Chemiczny recykling tworzyw sztucznych w inżynierii samochodowej” ma na celu stworzenie inteligentnych systemów obiegu zamkniętego dla tworzyw sztucznych i wdrożenie tej metody jako uzupełnienia recyklingu mechanicznego. Audi, w ścisłej współpracy z KIT, zamierza wstępnie przetestować techniczną wykonalność recyklingu chemicznego i ocenić tę metodę pod względem ekonomicznym i środowiskowym. Oceny te będą przeanalizowane w KIT przez zespoły pod kierownictwem profesora Dietera Stapfa z Instytutu Chemii Technicznej (ITC) i dr Rebeki Volk z Instytutu Produkcji Przemysłowej (IIP). W tym celu koncern z Ingolstadt dostarcza Instytutowi elementy z tworzyw sztucznych, które nie są już potrzebne, takie jak zbiorniki paliwa, elementy wykończenia kół i grille osłony chłodnicy z modeli Audi zwracanych np. z niemieckiej sieci dealerskiej. Te plastikowe elementy w procesie recyklingu chemicznego są przetwarzane na olej pyrolityczny. Jakość tego oleju odpowiada jakości produktów naftowych, a wykonane z niego materiały są równie wysokiej jakości. W średnim okresie czasu, komponenty wykonane z oleju pochodzącego z procesu pyrolizy, mogą być ponownie wykorzystane w przemyśle samochodowym.

Recykling chemiczny jest jak dotąd jedyną metodą, którą można wykorzystać do przekształcenia zmieszanych odpadów z tworzyw sztucznych w produkty dorównujące jakością nowym. Dzięki temu, recyklingowi można poddać szerszą gamę tworzyw sztucznych. Takie zamknięte obiegi materiałowe mają kilka zalet. Chronią cenne zasoby, ponieważ zużywa się mniej materiału pierwotnego, co z kolei pozwala zaoszczędzić energię oraz koszty i co jest korzystne dla środowiska. Audi jest jednym z pierwszych producentów z branży motoryzacyjnej, który w ramach projektu pilotażowego przetestował tę metodę recyklingu. „Recykling wielu elementów samochodu zrobionych z tworzyw sztucznych nie był dotychczas możliwy. Dlatego, wspólnie z Audi postanowiliśmy wypróbować tę właśnie metodę” - mówi prof. Dieter Stapf, kierownik Instytutu Chemii Technicznej w KIT. „Jeżeli chcemy zamknąć obieg materiałowy, musimy opracować odpowiednie metody.”

Projekt ten jest prowadzony przez think-tank „Strategie Zasobów Przemysłowych” założony w KIT przez rząd niemieckiego landu Badenia-Wirtembergia wraz z organizacjami przemysłowymi i przy wsparciu środowiska akademickiego. „Ten think-tank koncentruje się na holistycznym spojrzeniu na obiegi surowcowe. Recykling chemiczny może być głównym składnikiem kompleksowego recyklingu tworzyw sztucznych. To czyni go interesującą propozycją dla przemysłu motoryzacyjnego. Wspólnie z Audi zajmujemy się centralnym zagadnieniem, jakim jest uczynienie samochodów bardziej zrównoważonymi środowiskowo i przyjaznymi dla środowiska, niezależnie od rodzaju układu napędowego” - mówi dr Christian Kühne, dyrektor zarządzający think-tanku.

Audi, wraz ze swoimi dostawcami, w ramach warsztatów CO2 określiło recykling chemiczny jako szansę. Celem programu CO2 Audi jest jak najbardziej efektywne wykorzystanie zasobów i redukcja emisji dwutlenku węgla w łańcuchu wartości dodanej, z naciskiem na materiały, które są potrzebne w dużych ilościach lub wymagają szczególnie energochłonnych procesów produkcyjnych. Dobrym przykładem jest tu zamknięty obieg aluminium, dzięki któremu Audi i jego dostawcy przetwarzają odpady aluminiowe i doprowadzają je do poziomu jakości nowego produktu. Metoda ta, tylko w bilansie środowiskowym za rok 2019, pozwoliła na ograniczenie emisji około 150 000 ton metrycznych CO2.

Koncern z Ingolstadt planuje stopniowo zwiększać udział materiałów uzyskiwanych z surowców wtórnych w swoich modelach. Najnowszym przykładem jest wykorzystanie tworzywa PET w Audi A3. PET jest polimerowym tworzywem sztucznym, który można oddzielić od innych materiałów, dzięki czemu jest łatwiejszy do recyklingu. W nowym Audi A3 dostępne są trzy wersje tekstylnych obić foteli, o zawartości materiałów z recyklingu do 89 procent. Jak zatem widać, są wykonane z materiałów jeszcze nie w pełni pochodzących z całkowitego recyklingu. „Wyzwaniem jest spodnia warstwa tkaniny, która jest połączona z warstwą wierzchnią za pomocą kleju. Pracujemy nad zastąpieniem go poliestrem nadającym się do recyklingu” - mówi Ute Grönheim, odpowiedzialna za rozwój materiałów tekstylnych w Audi. „Naszym celem jest wyprodukowanie obić z tego samego rodzaju materiału, ale takich, które można w całości poddać recyklingowi. Jesteśmy już blisko osiągnięcia tego celu.” W przyszłości wszystkie tekstylne obicia foteli, wszystkich modeli z gamy Audi, mają być wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu. Jeśli uda się wykazać ich techniczną wykonalność, Audi planuje uprzemysłowić tę technologię, a następnie stopniowo stosować ją do coraz większej ilości komponentów.