In den Intertubes schwirrt die Nachricht, dass die elektrische Formel-E-Rennstrecke es ins Guinness-Buch der Rekorde für das schnellste Indoor-Auto geschafft hat, als ihr GENBETA-Vorzeigeauto der nächsten Generation eine Geschwindigkeit von 218,7 Stundenkilometern erreichte. Das Auto ist mit nachhaltigen Kunststoffen des führenden saudi-arabischen Petrochemieunternehmens SABIC ausgestattet, und das hat einige interessante Auswirkungen auf nachhaltige Elektroautos der Zukunft.
Nachhaltige Kunststoffe machen nachhaltige Autos, aber noch nicht
Ein aktueller Bericht der American Chemistry Society fasst die Bedeutung der Umstellung von Autoteilen aus Kunststoff zusammen eine nachhaltigere Lieferkette.
Dem ACS-Bericht zufolge enthielt ein typisches Auto im Jahr 2021 411 Pfund Kunststoffe, ein Anstieg von 16 % seit 2012.
„Berechnungen zeigen, dass diese 411 Pfund weniger als 10 % des Durchschnittsgewichts eines Fahrzeugs, aber etwa 50 % seines Volumens ausmachen, was die Kraftstoffeffizienz erheblich verbessert und wiederum die Kosten für Fahrer und den CO2-Ausstoß beim Transport senkt“, erklärte ACS.
„Da Elektrofahrzeuge (EVs) immer beliebter werden, sind Kunststoffe für die Automobilindustrie wichtiger denn je. Batterien in Elektrofahrzeugen sind viel schwerer als Verbrennungsmotoren, was die Automobilhersteller dazu veranlasst, sie einzubauen mehr Kunststoff in mehr Fahrzeugkomponentenwie das Chassis und die Batteriegehäuse, um das zusätzliche Batteriegewicht auszugleichen“, fügte ACS hinzu.
ACS stellte außerdem fest, dass bestimmte Arten von Hochleistungskunststoffen weitaus mehr Druckenergie absorbieren als Stahl und so dazu beitragen, im Falle einer Kollision Leib und Leben zu schützen.
Nachhaltige Kunststoffe von einem petrochemischen Riesen
Unter einem fossilen Energieszenario wäre dieser Fokus auf Autoteile aus Kunststoff eine gute Nachricht für die Öl- und Gasakteure. Einige Interessenvertreter der Petrochemie beginnen jedoch, auf die steigende Nachfrage nach nachhaltigeren Kunststoffen zu reagieren, darunter auch SABIC.
SABIC scheut sich nicht Das nachhaltige Horn betätigen im Rennen um das schnellste Indoor-Elektrofahrzeug. Das Unternehmen hat die Elektroauto-Plattform GENBETA genutzt, um die Aufmerksamkeit auf sein wachsendes Portfolio zu lenken nachhaltige Kunststoffprodukte.
SABIC verwendete recycelte Thermoplaste für die spritzgegossenen Radrippen von GENBETA, die den Luftstrom optimieren und den Luftwiderstand reduzieren sollen. „Als zusätzlichen Vorteil können die Lamellen die Gesamteffizienz des Fahrzeugs steigern und zur Kühlung der Bremsen beitragen, um die Bremsleistung zu verbessern“, stellt SABIC fest.
SABIC verwendete auch etwas, das es als „biologisch erneuerbares, kohlenstoffarmes Material“ bezeichnet, um einen beschichteten thermoplastischen Windabweiser herzustellen. Der Deflektor ist ein weiterer Widerstandsreduzierer.
Abgerundet wird SABICs Beitrag zum schnellsten Indoor-Geschwindigkeitsrekord durch die Endplatten des Frontflügels, die durch eine Art 3D-Druckverfahren namens Fused Deposition Modeling geformt werden. „Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der Umleitung des Luftstroms um die Vorderräder, um den Luftwiderstand zu reduzieren und gleichzeitig zum Abtrieb und zur Stabilität des Fahrzeugs beizutragen“, erklärt SABIC.
Anscheinend ist der für die Fusionsdepositionsmodellierung verwendete Kunststoff nicht Teil des nachhaltigen Kunststoffportfolios von SABIC, obwohl das Unternehmen es irgendwann in diese Richtung entwickeln könnte.
Recycling von Thermoplasten vs. Duroplasten
Wenn Ihnen die Sache mit den Thermoplasten beim Elektroauto GENBETA aufgefallen ist, ist das aus Recycling-Sicht bemerkenswert.
Thermoplaste werden typischerweise für leichte Einweg-Plastikflaschen, Folien, Beutel und Lebensmittelverpackungen verwendet. Sie lassen sich relativ leicht recyceln, da sie geschmolzen und in neue Formen gebracht werden können, ohne ihre Eigenschaften zu verlieren.
Die Präsentation recycelter Thermoplaste am schnellsten (naja, schnellsten Indoor-)Auto der Welt kann dazu beitragen, das Interesse der Automobilindustrie an nachhaltigen Kunststoffen zu unterstützen. Ein Großteil des in der Automobilindustrie verwendeten Kunststoffs gehört jedoch zur Kategorie der duroplastischen Kunststoffe, die anders sind.
Duroplastische Kunststoffe werden aufgrund ihrer Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit bevorzugt, sind jedoch viel schwieriger zu recyceln als Thermoplaste. Anstatt beim Erhitzen zu einer sanften Pfütze zu schmelzen, neigen sie dazu, Feuer zu fangen.
Möglicherweise ist jedoch Hilfe unterwegs. Bereits im Jahr 2020 berichtete MIT News darüber ein neues Verfahren zur Herstellung duroplastischer Kunststoffe Das könnte dazu beitragen, die Aussichten für das Recycling zu verbessern. Die Idee besteht darin, einen chemischen „Linker“ hinzuzufügen, der es ermöglicht, dass duroplastische Kunststoffe in ein Pulver zerfallen, das zur Herstellung neuer Kunststoffe wiederverwendet werden kann, ohne seine Festigkeit zu verlieren.
Forscher der Case Western University haben sich ebenfalls mit der Angelegenheit befasst. Sie entwickelten ein lösungsmittelgestütztes Verfahren zur Herstellung einer neuen Materialklasse namens „ Vitrimer-Polymere. Ab 2020 untersuchten sie auch ein anderes Verfahren, das sogenannte mechanochemische Kugelmahlen, das duroplastische Kunststoffe in Pulverharz umwandelt.
Nachhaltigere Kunststoffe von einem Petrochemieriesen
SABIC produziert derzeit einige seiner nachhaltigen Kunststoffe mit mechanischen Verfahren, die unter anderem Waschen, Schreddern und Mahlen umfassen. Das Unternehmen hat jedoch bekannt gegeben, dass der Schwerpunkt seiner langfristigen Pläne auf dem Recycling von Rohstoffen liegt. Dabei handelt es sich um Pyrolyse, die Anwendung hoher Hitze in einer sauerstofffreien Umgebung. Bei der Pyrolyse wird Kunststoff auf molekularer Ebene zersetzt und es entsteht wiederverwendbares Pyrolyseöl.
Die Pyrolyse hat das Potenzial, das Recycling gemischter Post-Consumer-Kunststoffabfälle zu beschleunigen, was sowohl aufgrund der Vielfalt der Kunststoffe in der Mischung als auch der unterschiedlichen Arten von Verunreinigungen in gebrauchten Gegenständen eine Herausforderung darstellt.
Nachhaltigere Kunststoffe für das Elektrofahrzeug der Zukunft
Es ist leicht, diesen Mythos zu entlarven elektrische Fahrzeuge sind irgendwie weniger nachhaltig als Benzinmobile (Prognose, viel?), aber es gibt immer Raum für Verbesserungen. Kunststoff spielt eine Schlüsselrolle in der Lieferkette für Autoteile, und die Hersteller sind auf der Suche nach recycelten und biobasierten Kunststoffen, um eine größere Rolle zu spielen.
Insbesondere Ford stand im Mittelpunkt der Bewegung für alternative Materialien. Zwei aktuelle Beispiele sind eine Partnerschaft mit Jose Cuervo für biobasierte Kunststoffe aus Agavenfasern und ein Unternehmen für recyceltes Meeresplastik. Auch eine Erkundung von Löwenzahnkautschuk könnte sich letztendlich lohnen, insbesondere mit Unterstützung des US-Verteidigungsministeriums.
Auch SABIC hat bereits 2021 einen Schritt in diese Richtung gemacht, als es sein neues „ULTEM“ vorstellte. Harze aus Tallölneben anderen Ölen ein Abfallnebenprodukt der Holzzellstoffindustrie.
Vielleicht sind sie einer Sache auf der Spur. Tallöl scheint sich im Bereich der nachhaltigen Kunststoffe durchzusetzen. Im Mai stellte die finnische Kosmetikmarke Lumene mit Unterstützung von SABIC einen biobasierten Kunststoffbehälter vor, der aus einem Tallölmaterial hergestellt wird, das von der Firma UPM Biofuels hergestellt wird.
TotalEnergies hat kürzlich auch eine Partnerschaft mit dem französischen Chemiekonzern Lanxess geschlossen, um zu produzieren Biostyrol aus Tallölfür den Einsatz in der Abwasseraufbereitungsindustrie.
Notiz: CleanTechnica verfolgt die rein elektrische Formel-E-Rennstrecke seit ihrer Einführung im Jahr 2015. Unsere vollständige Berichterstattung finden Sie hier.
Finden Sie mich auf Threads @tinamcasey. Posten Sie auch @tinamcasey oder @TinaMCasey auf LinkedIn und Spoutible oder @Casey auf Mastadon.
Foto: Der elektrische Rennwagen GENBETA stellte einen neuen Guinness-Rekord für die titelschnellste Geschwindigkeit auf, die ein Fahrzeug in Innenräumen erreichte, mit einer Unterstützung aus nachhaltigen Kunststoffen von SABIC (Foto mit freundlicher Genehmigung von SABIC).
Ich mag keine Paywalls. Du magst keine Paywalls. Wer mag Paywalls? Hier bei CleanTechnica haben wir eine Zeit lang eine begrenzte Paywall eingeführt, aber es fühlte sich immer falsch an – und es war immer schwer zu entscheiden, was wir dahinter platzieren sollten. Theoretisch bleiben Ihre exklusivsten und besten Inhalte hinter einer Paywall. Aber dann lesen es weniger Leute! Wir mögen Paywalls einfach nicht und haben daher beschlossen, unsere aufzugeben.
Leider ist das Mediengeschäft immer noch ein hartes, mörderisches Geschäft mit geringen Margen. Es ist eine nie endende olympische Herausforderung, über Wasser zu bleiben oder vielleicht sogar – keuchen – wachsen. So …