Japonci chtějí nahradit ocel karoserie celulózou

Automobilky hledají recept na lehčí vozy. Dodavatelé autodílů v Japonsku na to reagují vývojem materiálu, který je nejméně pravděpodobnou náhradou oceli. Pracují s celulózou, známou jako dřevní buničina.

Podle agentury Reuters japonští výzkumníci a výrobci automobilových komponentů přišli s tím, že materiál vyrobený z celulózy váží jen pětinu toho, co ocel. Navíc prý dokáže být pětkrát silnější. Celulóza je základním stavebním kamenem rostlinných buněk, který jim dodává pevnost. Nanovlákna z celulózy by se v příštích desetiletích mohla stát skutečnou alternativou k oceli.

Snižování hmotnosti aut bude do budoucna zásadní hlavně u elektromobilů.Nižší hmotnost auta totiž znamená nižší počet baterií a tedy úsporu nákladů. „Odlehčování je neustálým problémem, s nímž se musíme vypořádat,“ řekl Masanori Matsushiro, projektový manažer, který dohlíží na konstrukci karosérií ve společnosti Toyota Motor Corp. „Dříve než budeme svědky širšího využití nových, lehčích materiálů v masové výrobě aut, musíme ještě vyřešit vysoké výrobní náklady.“

Rozbíjení vláken celulózy

Výzkumníci z Kjótské univerzity a dodavatelé dílů jako například společnost Denso, největší dodavatel společnosti Toyota, a společnost DaikyoNishikawa Corp, už pracují s plasty obsahujícími nanovlákna celulózy. Ta vznikají rozbitím vláken celulózy na setiny mikronu (tisícina milimetru). Nanovlákna celulózy jsou používána v celé řadě výrobků od inkoustu po průhledné displeje, ale jejich potenciální využití v automobilech umožnila až „Kjótská technologie“, pomocí níž jsou chemicky ošetřená dřevní vlákna zapracovávána do plastů a současně rozbíjena do nanovláken, což oproti jiným technologiím sráží náklady výroby zhruba na pětinu.

„Toto je technologie s nejnižšími náklady a nejvyšším výkonem, a proto se zaměřujeme na její využití u součástek pro automobilový a letecký průmysl,“ uvedl v rozhovoru pro Reuters Hiroaki Yano, profesor z Kjótské univerzity, který je vedoucím výzkumu. Univerzita ve spolupráci s dodavateli automobilových dílů v současné době vyvíjí prototyp vozu s využitím dílů na bázi celulózových nanovláken, který bude dokončen v roce 2020.

„Už nyní používáme plasty jako náhradu za ocel a doufáme, že celulózová nanovlákna rozšíří možnosti směřující k tomuto cíli,“ připomněl Yukihiko Ishino, mluvčí společnosti Daikyo Nishikawa, mezi jejíž zákazníky patří Toyota a Mazda.

Celulóza čtyřikrát dražší než ocel

Náklady na masovou výrobu kilogramu celulózového nanovlákna jsou teď 1000 jenů (zhruba 200 Kč). Yano chce do roku 2030 snížit tyto náklady na polovinu, což z něj učiní ekonomicky životaschopný výrobek, protože bude kombinován s plastem. Bude tak moci konkurovat vysokopevnostní oceli a hliníkovým slitinám, které v současné době stojí v přepočtu asi 50 Kč za kilogram. Průmysloví experti předpokládají, že ceny uhlíkových vláken klesnou do roku 2025 v přepočtu zhruba na 250 Kč za kilogram.

Přírodní materiály chce při výrobě aut využívat také Ford, který zkoumá možnosti bambusu.