Kilometrul Bine
kilometrul-bine-folosirea-materialelor-reciclate folosirea-materialelor-reciclate-kilometrul-bine

Folosirea materialelor reciclate pe vehicule, parte din transformarea industriei auto în drumul către reducerea amprentei de carbon

Sectorul auto trece printr-o transformare profundă în drumul său către reducerea amprentei de carbon și limitarea impactului asupra resurselor naturale utilizate în producția de vehicule noi. Unul dintre obiectivele industriei privește reducerea consumului de materiale virgine, o problemă ecologică și economică majoră, cu scopul de a conserva pe cât posibil ecosistemele actuale pentru generațiile viitoare.

Renault Group este una dintre companiile auto dedicată accelerării economiei circulare, ale cărei principii le aplică de mai bine de zece ani. Cum face acest lucru?

  • Prin eco-design, aplicat vehiculelor și bateriilor sale, lucru care permite utilizarea redusă a materialelor rare, integrarea materialelor reciclate pe vehicule, fabricarea unor vehicule ce pot fi ușor de dezmembrat și reciclat la sfârșitul duratei de viață.
  • Prin proiecte care vizează dezvoltarea de soluții tehnice și canale industriale pentru colectarea, reutilizarea, renovarea și reciclarea pieselor și materialelor de pe vehicule.

Utilizarea extensivă a materialelor reciclate este o prioritate și pentru Dacia. Cel mai recent exemplu este cel al noii generații Duster, unde procentul de utilizare a maselor plastice provenite din reciclare ajunge la aproape 20 %*, fiind sensibil mai ridicat față de media segmentului, și cu peste 8 puncte procentuale mai ridicat față de generație anterioară. Mai mult, din aceleași motive, Dacia a decis să renunțe la elementele din crom și la pielea de origine animală pe toate modelele sale. 

Noul Duster este primul model de serie care utilizează Starkle®, un nou material dezvoltat de inginerii Dacia. Acesta conține până la 20 % polipropilenă reciclată și este utilizat în formă brută, fără a fi vopsit, reducând astfel amprenta de carbon asociată procesului de fabricație.

duster-eco-design-kilometrul-bine
material-starkle-ecologic-kilometrul-bine

Materialul Starkle® se caracterizează prin două aspecte: amprenta ecologică redusă, fiind un material reciclat, și utilizarea sa pentru exterior fără a fi necesară vopsirea. Se distinge prin aspectul său unic, diferit de ceea ce a fost folosit pe produsele Dacia până acum. Aspectul „pătat” a fost ales ca indicator al naturii reciclate a materialului. Starkle® este aplicat pe piesele exterioare (bara de protecție, grila de protecție față, protecția laterală).

Am vrut să înțelegem mai multe despre Starkle®, astfel că am mers la Centrul Tehnic Titu, unde în laboratoarele Centrului de Durabilitate Polimeri & Fluide, echipele DE-T testează și validează materiale plastice, asigurându-se că piesele din plastic respectă standardele de calitate. Colega noastră Nicoleta Mateescu, LST Expertise Polymères, ne-a răspuns la întrebările despre utilizarea materialelor reciclate și modul în care a fost dezvoltat și testat Starkle®.

Cum vedeți evoluția utilizării materialelor reciclate pe vehicule?

Nicoleta Mateescu - Utilizarea materialelor reciclate pe vehiculele noastre câștigă din ce în ce mai mult teren. În cadrul centrului nostru, ca de altfel în toate centrele de testare ale Grupului, lucrăm pe un document în care listăm materialele polimerice recomandate pentru a fi folosite pe viitoarele vehicule. La interior, exterior, sub capotă. Această listă este reînnoită anual, unele materiale sunt eliminate, în timp ce altele noi sunt introduse. Se poate observa, de la an la an, că ponderea materialelor care includ elemente reciclate este în creștere. În funcție de aplicația vizată, procentul de material reciclat poate varia ajungând chiar până la 100% pentru piesele fără exigențe de apect, în timp ce procentul de material reciclat adaugat în componenta unei formulări utilizate pentru piesele exterioare este de până la 25 % PCR.

kilometrul-bine-centru-testare-materiale-ecologice
aparatura-sepap-starkle-eco-design-kilometrul-bine

Cum a apărut Starkle®?

N.M. Încep prin a spune că Starkle® este primul material folosit la exterior pe vehiculele Dacia care include o fracțiune din material reciclat de 20% post consumer recycle, PCR. Până acum, pe gama Dacia am folosit materiale cu componentă reciclată doar la interior.

Legat de povestea Starkle®, ea începe în 2021, atunci când o echipă multidisciplinară formată din colegi din Franța și România a venit cu ideea dezvoltării unui nou material. După discuțiile pe care echipa le-a avut cu furnizorii noștri, am început să primim și să testăm primele propuneri. Testele de rezistență mecanică s-au făcut în laboratoarele din Franța, iar cele de îmbătrânire a polimerilor s-au realizat la Centrul de aici, de la Titu. 

Dupa o serie de teste, am fost de acord asupra unei formulări, pe care am tot ameliorat-o și retestat-o până la formula câștigătoare. În ceea ce privește proprietățile mecanice, au fost testate rezistența la șoc, rezistența în condiții extreme, precum temperaturile sub 0 grade, toate acestea pentru a ne asigura ca materialul poate fi utilizat în climate cu temperaturi variate.

Un alt factor important a fost aspectul, unde am ținut cont de repartiția particulelor, mai ales că primele formulări nu aveau o repartiție omogenă. Cu ajutorul colegilor de la design, am validat dimensiunea și aspectul materialului, inclusiv densitatea și aspectul particulelor albe, care, chiar dacă sunt minuscule, au fost esențiale pentru modul în care a arătat aspectul final.

Astfel, formularea Starkle® aplicată astăzi pe proiectele Dacia, reprezintă cea mai bună soluție, din punct de vedere proprietăți mecanice vs proprietăți de aspect, pentru un material reciclat.

De la idee la produsul final, materialul trece prin nenumărate teste. Cum arată acest parcurs?

N.M. Prin testele pe care le efectuăm, urmărim degradarea de aspect a materialului în timp, încercăm să vedem cum îmbătrânește materialul, ce schimbări intervin la nivelul lui și în ce măsură se degradează acesta. Ne dorim ca materialele pe care noi le utilizăm pe vehicule să „îmbătrânească” frumos și să fie durabile pe parcursul anilor de utilizare. 

Astfel, dacă într-un climat natural ar trebui să așteptăm până la 2 ani pentru a vedea un rezultat referitor la rezistența UV a materialului, cu ajutorul tehnologiei de laborator (aparate de îmbătrânire) în cateva săptămâni sau maxim 3luni și jumătate, în funcție de natura materialului, putem simula ce se întâmplă într-un mediu de utilizare natural. Tehnologia de laborator a fost dezvoltată pentru a simula condițiile de utilizare a vehiculului într-un ciclu de viață real și pentru a avea răspunsuri rapide referitoare la durabilitatea materialului. 

În paralel, efectuăm și teste în mediul natural, care se desfășoară în diferite sit-uri de îmbătrânire naturală din Europa sau SUA. Avem asemenea sit-uri și în sudul Franței, climatul de aici fiind favorabil expunerii în condiții severe de temperatură, umiditate și expunere solară.

Să vă dau doar câteva exemple – 2 500 de ore de testare în laborator corespund cu 5 ani de utilizare client într-un climat temperat. În timp ce 1 000 de ore de expunere prin metode de îmbătrânire ultraaccelerată reprezintă echivalentul a 10 ani de utilizare în viața reală. Temperatura de expunere este în jur de 70 de grade, avem lămpi care imită razele soarelui, respectiv radiațiile UVB, între 290 și 340 de nanometrii.

efectuare-teste-materiale-eco-design-kilometrul-bine

 

De unde provin materialele reciclate folosite?

N.M. Materialele reciclate pot proveni, în general, din două surse: 

  • Materialul reciclat postindustrial, cunoscut sub denumirea de PIR, provine din deșeurile generate în timpul procesului de fabricație, înainte ca produsul să ajungă la consumatorul final. Acestea pot proveni din deșeurile generate în fabrici și alte instalații industriale. Un exemplu ar fi piesele neconforme de la furnizorii de piese/injectori.
  • Materialul reciclat postconsum, cunoscut sub denumirea de PCR, este obținut din produse care au ajuns la sfârșitul duratei lor de viață, fiind utilizate anterior de consumator. Un exemplu sunt piesele provenite dintr-un vehicul la sfârșitul duratei de utilizare a acestuia (VHU - Véhicule Hors d’Usage) sau deșeuri industriale (ambalaje, deșeuri electrice, hârtie, plastice…)

Schema simplificată de prelucrare a unui deșeu (PIR sau PCR) în materie primă de plastic implică câteva etape: colectarea și sortarea deșeurilor; spălarea și curățarea lor; măcinarea și granularea acestora; topirea și prelucrarea granulelor; testarea și controlul calității; utilizarea materiei prime de plastic reciclat.

Utilizarea materialelor reciclate, fie PCR, fie PIR, este o parte fundamentală a tranziției către o economie circulară și durabilă. În funcție de sursa de proveniență, aceste materiale pot prezenta diferențe semnificative în ceea ce privește originea, calitatea și aplicațiile. În final, alegerea între PCR și PIR diferă în funcție de necesitățile specifice aplicației vizate și de disponibilitatea materialelor adecvate.

*polimeri, conform proiectului viitoarei reglementări franceze Véhicules Hors d’Usage (VHU)

Alte articole

parcurs-decarbonizare-kilometrul-bine parcurs-decarbonizare-kilometrul-bine
Parcursul spre decarbonizare urmărind ciclul de viață al unui vehicul
antrenament-pompieri-fundatia-renault-group antrenament-pompieri-fundatia-renault-group
Renault Group România asigură vehicule pentru antrenamentul pompierilor în situaţii de urgenţă
kilometrul-bine-lansare-platforma-digitala-educatie kilometrul-bine-lansare-platforma-digitala-educatie
Dacia lansează kilometrulbine.ro, o platformă digitală de educație și sustenabilitate