16.10.2014

Kompozitné materiály budú výrazne lacnejšie – nahradia oceľ v autách

Nie je žiadnym tajomstvom, že stále viac a viac výrobcov hľadá možnosti vyrábať autá pomocou ľahších materiálov.

Našťastie naša planéta má veľa hliníka, ktorý sa dá použiť. Ale čo tak skúsiť kompozitové materiály z uhlíkových vlákien? Cena kompozitného materiálu na tejto báze ľudovo zvaného karbón, by sa mala v najbližšej budúcnosti výrazne znížiť.

Impulz vzišiel priamo od nemeckej vlády, ktorá sa rozhodla podporiť spoluprácu medzi spoločnosťou MAI Carbon Cluster Management GmbH, špecialistom na kompozity a automobilkami. Spomínaná firma je hlavným partnerom firmy BMW pri výrobe modelov i3 a i8. Ich karosérie, respektíve skelet je, ako určite viete, v hojnej miere tvorený materiálom CFRP (Carbon Fibre Reinforced Plastic), čo je označenie pre plast stužený uhlíkovými (karbónovými) vláknami.

V posledných niekoľkých rokoch BMW investovala zhruba 2 miliardy € do rozvoja i sub-značky. Peniaze išli do výskumu v rôznych oblastiach, medzi ktorými jeden študuje výrobný proces uhlíkových vlákien. Teda možnosti sprístupnenia a použitia materiálov v sériových autách. Výskumníci, ktorí spolupracujú s BMW tvrdia, že karbónové vlákna budú čoskoro výrazne lacnejšie.

Podľa dostupných informácií by sa cena kompozitov na báze uhlíka mala znížiť dokonca až o 90 percent. Tým by sa samozrejme otvorila cesta väčšiemu využitiu. O projekt na výrobu kompozitov v hodnote približne 102 miliónov amerických dolárov má údajne záujem vyše 70 veľkých spoločností. Medzi nimi tiež predné nemeckí výrobcovia automobilov vrátane BMW a Audi.

Práve značná cena kompozitu bola donedávna dôvodom, prečo sa tak málo využíval. Len pre zaujímavosť podľa Roland Berger Strategy Consultants stál doteraz jeden kilogram surovej uhlíkovej tkaniny 20 amerických dolárov, teda zhruba dvadsaťnásobok ceny, ako za rovnaké množstvo ocele. Keby ceny klesli, bol by to už len dvojnásobok. Keďže je uhlíkový kompozit nielen ľahší, ale aj pevnejší ako oceľ, spotrebuje sa menej a to by už malo mať vplyv na výslednú cenu auta, rovnako tak aj na spotrebu a zároveň jeho použitie znižuje aj emisie CO₂.

Doteraz bolo použitie uhlíkových kompozitov obmedzené aj vzhľadom na cenu iba na športové autá, ktoré boli priekopníkmi v jeho používaní. Napríklad BMW M3 CSL (model E46), dnes ho využívajú vo väčšej miere i3, i8 a športové M3 a M4. Existujú rôzne scenáre o tom, ako môžu výrobcovia automobilov používajú karbónové vlákno. Buď rozsiahlo ako BMW, s karosériou aj podvozkom z uhlíkových vlákien, alebo s menšími komponentami.

Použitie CFRP je zatiaľ ešte len na začiatku, no výskum pokračuje. Veľké spoločnosti robia intenzívny výskum v tejto oblasti  a chcú nájsť spôsob, ako z uhlíkových vlákien vyrábať autá dokonca lacnejšie, než je to teraz. Výskum bude pokračovať minimálne do roku 2017, so spoločnosťami, ako je Airbus, Siemens, BMW a SGL, ktorá zabezpečí financovanie prostredníctvom fondov.

Jozef Vydra

Komentáre k článku