Projekt pilotażowy Audi: fizyczny recykling umożliwia przetworzenie mieszanych odpadów z tworzyw sztucznych

Projekt pilotażowy Audi: fizyczny recykling umożliwia przetworzenie mieszanych odpadów z tworzyw sztucznych

Audi chce, by gospodarka o obiegu zamkniętym, zwana też ekonomią zrównoważonego rozwoju, stała się integralną częścią łańcucha wartości w motoryzacji. Koncern z Ingolstadt uruchamia w związku z tym kolejne pilotażowe projekty recyklingu coraz większej ilości materiałów i komponentów. Ich celem jest zdobycie doświadczenia z jak największą liczbą technik recyklingu i wytworzenie pochodnych dla przyszłego zastosowania przetworzonych surowców. Cykle materiałowe mają kilka zalet: z jednej strony zmniejszają zapotrzebowanie na surowce odnawialne i nieodnawialne, a z drugiej, materiały oparte na cyklach materiałowych mają korzystniejszy ślad energetyczny. Audi bacznie przygląda się również energii potrzebnej do recyklingu - wszystko, co nie ma sensu z ekologicznego punktu widzenia, nie będzie kontynuowane po fazie pilotażowej. Ponadto coraz bardziej wydajne metody recyklingu wydatnie wpływają na zrównoważony rozwój firmy jako całości.

Różne metody recyklingu w zależności od różnych rodzajów tworzyw sztucznych

Ponieważ nie wszystkie rodzaje tworzyw sztucznych można sortować i poddawać recyklingowi z taką samą jakością lub nawet w ten sam sposób, Audi przygląda się jednocześnie różnym technologiom: recyklingowi mechanicznemu, chemicznemu, a ostatnio także fizycznemu. Wizją Audi jest kwalifikowanie coraz większej liczby materiałów do różnorodnych i wymagających zastosowań w samochodach oraz określenie optymalnych technik przetwarzania i recyklingu, tak by móc zamykać obiegi materiałowe. „Koncentrujemy się na tym, by na końcu cyklu życia samochodu wyjąć z niego jak najwięcej elementów z tworzyw sztucznych, a następnie ponownie poddać je recyklingowi” - mówi Mike Herbig z zespołu Audi ds. polimerów.

Współczesne pojazdy zawierają zazwyczaj ponad 200 kg różnych elementów z tworzyw sztucznych i z kompozytów. To np. zderzaki, osłony chłodnicy, różne części wnętrza, jak również elementy układu napędowego i klimatyzacji. Po zakończeniu cyklu życia samochodu mieszane odpady z tworzyw sztucznych są najpierw mechanicznie rozdrabniane i oddzielane od innych materiałów, a następnie, w kolejnym procesie, mogą być przetworzone na granulat.

Takie same wymagania dla komponentów wykonanych z materiałów pochodzących z recyklingu i dla materiałów pierwotnych

Wymagania jakościowe stawiane tworzywom sztucznym są wysokie. W przypadku elementów pochodzących z recyklingu obowiązują takie same kryteria, jak w przypadku materiałów pierwotnych. Należą do nich: bezpieczeństwo zderzeniowe, odporność na wysokie temperatury i odporność na rozpuszczalniki organiczne, oleje lub płyny hydrauliczne. Do tego dochodzi stabilność wymiarowa i jakość, dotyk, wygląd oraz zapach przez cały okres użytkowania pojazdu. Coraz częściej trzeba też brać pod uwagę wymagania środowiskowe. Mike Herbig mówi: „Stosujemy materiał pochodzący z recyklingu tylko wtedy, gdy wykonane z niego komponenty również spełnić mogą najwyższe wymagania, czyli gdy jakość części pozostaje taka sama przez cały okres ich użytkowania.”

Mechaniczny recykling tworzyw sztucznych osiąga swoje najwyższe stadium, gdy różne tworzywa zostają przetworzone w kompozyty, do których stosowane są różne kleje, powłoki i wypełniacze, takie jak włókna szklane. Ich wadą jest to, że jakość przetworzonych w ten sposób tworzyw sztucznych spada z każdym etapem przetwarzania mechanicznego. Z reguły tworzywa sztuczne poddane takiemu recyklingowi nie nadają się już do stosowania w budowie pojazdów, zwłaszcza w przypadku elementów związanych z bezpieczeństwem.

Wspólnie z Instytutem Technologii w Karlsruhe (KIT) i z partnerami z branży, Audi opracowało metodę recyklingu chemicznego. Zmieszane odpady z tworzyw sztucznych przetwarzane są w niej na olej pirolityczny, który może zastąpić ropę naftową jako surowiec do produkcji nowych wysokiej jakości tworzyw sztucznych. Wytworzone w ten sposób komponenty są tak samo wartościowe i bezpieczne, jak w przypadku produkcji z materiału pierwotnego.

Studium wykonalności recyklingu fizycznego

Oprócz projektów badawczych skupiających się na recyklingu mechanicznym i chemicznym, Audi we współpracy z Fraunhofer Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, proceduje obecnie studium wykonalności, którego celem jest zbadanie możliwości fizycznego recyklingu samochodowych odpadów plastikowych i ich ponownego wykorzystania w pojazdach. Metoda ta umożliwia pracę z tworzywami sztucznymi o znacznie wyższym stopniu zanieczyszczenia, co oznacza, że w przy tej metodzie wystarczy proste i niepełne wstępne sortowanie elementów z tworzyw sztucznych pochodzących ze starego pojazdu.

W przeciwieństwie do recyklingu chemicznego, w procesie recyklingu fizycznego elementy z tworzywa sztucznego nie są niszczone. Zamiast tego są one rozpuszczane za pomocą rozpuszczalników. Oznacza to, że nie dochodzi tu do reakcji chemicznej degradacji, a łańcuchy polimerowe pozostają nieuszkodzone. „Jako rozpuszczalników używa się tylko takich substancji, które są absolutnie nieszkodliwe” - wyjaśnia dr Martin Schlummer z Fraunhofer IVV. „Inne substancje stałe, które mogłyby zakłócić powstanie nowego produktu końcowego, są oddzielane.” W razie potrzeby z roztworu można również uzyskać inne substancje, takie jak te zmniejszające palność materiałów. Użyte rozpuszczalniki są następnie odparowywane i ponownie wprowadzane do cyklu. Po wysuszeniu uzyskuje się bardzo czysty granulat tworzywa sztucznego, który dorównuje jakością materiałowi pierwotnemu.

Celem wdrażanego projektu jest produkcja większych ilości tego typu granulatu, tak by zapewnić jego techniczną wykonalność i sprawdzić jego opłacalność. W dalszych testach „plastik z przeszłością” zostanie przerobiony na elementy dodatkowe wyposażenia samochodu, takie jak np. regulator wysokości siedzenia. Jest to niewielki element, ale musi spełniać wysokie standardy w zakresie emisji i zapachu. W przyszłości Audi planuje wykorzystać różne techniki recyklingu, które będą się wzajemnie uzupełniać, by odzyskiwać tworzywa sztuczne ze starych pojazdów do ponownego ich wykorzystania.

Systematyczny wzrost udziału materiałów pochodzących z recyklingu w pojeździe

W przyszłości Audi chce jeszcze bardziej zwiększyć udział materiałów pochodzących z recyklingu w pojazdach. Już teraz w Audi Q4 e-tron znajduje się aż 27 elementów wykonanych z recyklatów. Wśród nich jest np. wspornik montażowy, czyli komponent, który musi spełniać wyjątkowo wysokie wymagania pod względem właściwości mechanicznych. Z surowców wtórnych są też w tym modelu zrobione mocowania reflektorów, okładziny nadkoli, osłony błotników, niektóre listwy i spojlery kół.

We wnętrzu Audi Q4 e-tron, w materiałach izolacyjnych i tłumiących, również zastosowano recyklaty. Ponadto, materiały pochodzące z recyklingu zawiera wiele widocznych powierzchni we wnętrzu pojazdu, m.in. wykładzina podłogowa i części wykończenia bagażnika. We wnętrzu wersji S line, tapicerka foteli sportowych wykonana jest z mikrofibry Dinamica, w połączeniu ze sztuczną skórą. Włókna poliestrowe stanowią 45 procent materiału Dinamica, który w wyglądzie i dotyku przypomina zamsz. Zastosowane włókna pochodzą z przetworzonych butelek PET, starych tekstyliów lub włókien resztkowych.

Tydzień Ochrony Środowiska w Audi promuje interdyscyplinarną wymianę wiedzy i doświadczeń

Audi już po raz drugi organizuje Tydzień Ochrony Środowiska: interaktywny format tego wydarzenia sprzyja przekazywaniu wiedzy i ma zachęcać do stawiania wyzwań własnemu zachowaniu. W ramach Tygodnia Ochrony Środowiska odbędzie się ponad 50 prezentacji prowadzonych przez pracowników dla pracowników oraz dyskusje ekspertów na temat ochrony środowiska, recyklingu, redukcji dwutlenku węgla, oszczędzania wody i odżywiania, połączone z aktywnościami, do których można się przyłączyć. Rüdiger Recknagel, kierownik działu ochrony środowiska mówi, że motto Tygodnia Ochrony Środowiska brzmi: „Uczyń z tego swoją misję. Zrównoważony rozwój jest naszym priorytetem.”