Auto's worden de dag van vandaag ontworpen met een focus op duurzaamheid en recycleerbaarheid. Nieuwe wagens bevatten alsmaar meer milieuvriendelijke materialen en constructeurs opteren bewust voor de integratie van modulaire componenten. Waar gaat het nu juist over?
Fabrikanten kiezen bij het ontwerpen van nieuwe modellen in toenemende mate voor milieuvriendelijke materialen, zoals gerecycleerde kunststoffen en hernieuwbare vezels.
- Een mooi voorbeeld is de nieuwe Volvo EX30 die speciaal werd ontwikkeld om de CO2-voetafdruk te verkleinen. 25% van de aluminium componenten en 17% van het staal en de kunststof aan de buitenzijde van de EX30 zijn vervaardigd van gerecycleerde materialen. Ook aan de binnenkant bestaat 30% van het interieur uit gerecycleerde kunststof en hernieuwbare oppervlakken.
- Ook andere constructeurs gebruiken in toenemende mate gebruik van gerecycleerde plastics voor de interieurbekleding, stoelhoezen en opbergvakken van hun auto’s. Al in 2018 produceerde Volvo de C60 met vezels uit petflessen en oude visnetten. BMW kondigde eveneens aan dat vanaf 2025 al de modellen van de ‘neue klasse’ bekledingsonderdelen zullen bevatten die gemaakt zijn van kunststof waarvan de grondstof voor ongeveer 30% bestaat uit afgedankte en gerecycleerde visnetten en touwen. Deze worden in havens over de hele wereld ingekocht om te voorkomen dat het plastic in zee terechtkomt.
Auto-ontwerpers gebruiken vaker lichtgewicht materialen, zoals aluminium, maar ook natuurlijke materialen en vezelcomposieten vinden ingang in de sector. Gewichtsbesparing heeft een groot voordeel, want lichtere auto’s kunnen verder rijden met dezelfde hoeveelheid energie en stoten bijgevolg minder CO2-uitstoot uit. Bovendien zijn deze materialen zeer makkelijk recycleerbaar, zeker in vergelijking met koolstofvezels.
- Aluminium is 3 keer lichter dan staal, daarom is het gebruik van aluminium in chassis, motorcomponenten, transmissies en velgen sterk toegenomen. Het materiaal is bovendien voor 100% en oneindig recycleerbaar en leent zich uitstekend voor modulaire ontwerpen. Daarbovenop is er tot 95% minder energie nodig om aluminium te recycleren dan om het te produceren. Luxemerken maakten als eerste gebruik van aluminium, maar intussen is het mainstream geworden. Ford, Mercedes, Toyota, Tesla en Nissan gebruiken heel handig gerecycled aluminium of koolstofarme aluminiumlegeringen voor hun autocarrosserieën en chassis.
- Steeds vaker vinden natuurlijke vezelcomposieten en materialen toepassing in auto’s. Deze materialen zijn licht, supersterk en doorgaans makkelijker te recyclen. Met vezelcomposieten kunnen interieurs van auto’s tot 50% lichter gemaakt worden. De productie van natuurlijke vezels vraagt bovendien veel minder energie. Ford ontwikkelde in 1941 al een eerste prototype met panelen gemaakt van bioplastic op basis van soja, versterkt met natuurvezels. Ook vlas-, hout-, hennep- en katoenvezels hebben heel wat potentieel voor de automobielindustrie.
Momenteel wordt vooral in de automobielsport geëxperimenteerd met deze biocomposieten. Denk maar aan de De Porche Cayman GT4 Clubsport, maar ook BMW en Mercedes gaan in de motorsport volop voor dit natuurlijke lichtgewicht materiaal. Toch beginnen vezels en natuurlijke materialen ook stilletjes aan te verschijnen in prototypes en productiemodellen. De Polestar Precept is zo een lichte auto, die vol zit met vlasvezelcomposieten. In de Hyundai IONIQ 5 worden planten, meer bepaald suikerriet en maïs, gebruikt voor de productie van de stoelen, hemelbekleding en tapijtstof. Tevens wordt er gebruikt gemaakt van biologische verven. Het leder werd geverfd met lijnzaadolie en delen van de carrosserie met koolzaadbloemen en maïs.
Het enige nadeel is dat deze materialen vaak duurder zijn dan de traditionele materialen. Daarom ontwikkelen fabrikanten meer en meer modulaire ontwerpen, waarbij auto-onderdelen aan het einde van hun levensduur gemakkelijker gedemonteerd en gerecycled kunnen worden. Maar het biedt ook perspectieven om in de toekomst auto’s te “updaten” door versleten of beschadigde onderdelen te vervangen door nieuwe, waardoor ze veel langer gaan kunnen rijden.
De opkomst van elektrische auto’s doet deze standaardisatie en levensduurverlenging zeker verder toenemen. De Volkswagen ID3 en ID4 maken zo gebruik van het Modular Electric Drive Matrix (MEB) platform, dat een flexibele modulaire architectuur heeft die geschikt is voor verschillende voertuiggroottes en configuraties, en het ontwerp vergemakkelijkt de demontage en de recyclage van onderdelen. Stellantis bouwt al zijn toekomstige EV’s op het zogeheten STLA-platform en ook Renault werkt momenteel aan modulaire voertuigen. In batterij-design wordt eveneens gestreefd naar duurzame modulaire ontwerpen.
Dit artikel geeft voorbeelden, ook andere merken werken aan duurzaam design.