Производители шин ищут новые способы, как сделать шины экологичнее и при этом сократить расходы за счет новых видов сырья. Заменить привычные натуральный каучук и нефтепродукты в резиновой смеси на новые, более доступные и экологические чистые материалы пытаются все основные мировые концерны.
Чак Юркович, вице-президент по научным исследованиям компании Cooper Tire, перечислил перспективные технологии для шинной промышленности: биомасла из канолы, кукурузы и сои; наполнители из таких сельскохозяйственных продуктов, как крахмал, рис, соевые бобы и кукуруза; каучук из источников за пределами Азии, в том числе из одуванчиков и гваюлы; нановолокна из биологических и синтетических материалов; функционализированные полимеры (и синтетический, и натуральный каучук); микробиологически получаемые биополимеры; силика (диоксид кремния) с сильно развитой поверхностью (свыше 200 кв. м/г); высокопрочный металлокорд, позволяющий снижать вес шины; легковесные материалы, способные заменить сталь.
Млечный сок одуванчика под названием “кок-сагыз” содержит каучук такого же качества, как и материал, получаемый из гевеи бразильской. Сейчас несколько компаний, в том числе Continental, Cooper, Bridgestone и Ford, работают над тем, чтобы культивировать это растение и получить заветный ингредиент для шинной промышленности. По их мнению, новые сырьевые материалы способны снизить вес шины без ущерба для других характеристик, уменьшить расход топлива за счет сокращенного сопротивления качению или повысить экологичность продукта при помощи новых, более “зеленых” технологий.
Нескольких шинных гигантов вместе с учеными работают в таких комплексах, как Центр сельскохозяйственных исследований штата Огайо, над тем, чтобы культивировать одуванчики и начать делать из них шины. Исследователи говорят, что с одного акра (0,4 га) одуванчикового поля можно получить до 250 грузовых шин, то есть урожайность этого растения выше, чем у других каучуконосов. А поскольку стоимость натурального каучука выросла с $1 в 2003 г. до $6/кг в 2011 г., этот источник стоит того, чтобы обратить на него внимание.
Continental занимается исследованиями в области получения каучука из одуванчиков с 2007 г., сейчас немецкий концерн сотрудничает в рамках консорциума с несколькими организациями, помогающими определить жизнеспособность этой идеи. Многие компании, рассматривающие возможность использования одуванчикового каучука, также оценивают потенциал еще одного альтернативного источника сырья – гваюлы. Этот кустарник, растущий на севере Мексики, юго-западе США, а также в Казахстане, схож с одуванчиком тем, что из него тоже можно получить каучук такого же качества, как из гевеи.
Goodyear, Firestone и Uniroyal в свое время экспериментировали с этим растением, тогда гваюлой было засажено несколько гектаров в Техасе и Аризоне. Прошлой весной о планах провести полномасштабные исследования в этой области объявила Bridgestone, которая отметила, что намерена превратить гваюлу в возобновляемый и коммерчески выгодный источник высококачественного натурального каучука.
Еще шинные производители заинтересовались соевыми бобами, кукурузой и канолой (разновидность рапса). Все они могут служить сырьем для получения “биомасел”, способных в будущем заменить в шинном производстве масла на основе нефти. Некоторые компании, такие как Goodyear и Bridgestone, начали внедрять использование этих материалов. Наполнители для шин также сейчас производятся из природных материалов, таких как крахмал и рис, которые делают шины экологичнее за счет того, что заменяют технический углерод, получаемый из нефти. По словам Юрковича, эти материалы потенциально могут сокращать сопротивление качению и снижать вес шины.
Уменьшать расход топлива за счет сниженного сопротивления качению способно также апельсиновое масло, которое, по словам исследователей Yokohama, также благотворно влияет на долговечность и уровень сцепления. Другие производители не отстают от японских специалистов: Nokian сокращает сопротивление качению при помощи смеси из силики и канолового масла, Michelin повышает тяговое усилие за счет использования подсолнечного масла, а Sumitomo применяет в производстве растительное масло и волокна из растительной целлюлозы.
Пока остаются нерешенными экономические вопросы. Переход на подобные сельскохозяйственные продукты потенциально способен создать перекос в производстве пищевых культур. К тому же многие из этих технологий в настоящее время проигрывают в экономическом плане применению нефтепродуктов или не могут обеспечить приемлемые характеристики. По этой причине некоторые компания разрабатывают биоматериалы, способные стать альтернативой изопрену на основе нефтепродуктов и заменить его в производстве синтетического каучука и других эластомеров. Goodyear, например, сотрудничает с фирмой DuPont, с которой работает над продуктом под названием BioIsoprene. В 2012 г. партнеры представили первый прототип шин, изготовленный по этой технологии, а Goodyear заявляет, что “биоизопрен” можно также применять в производстве хирургических перчаток, мячей для гольфа и клеящих веществ.
Существуют и другие способы найти экологичную замену синтетическому каучуку. В частности, Lehigh Technologies, поставщик эко-материалов для шинной индустрии, заключила соглашение о сотрудничестве с испанскими экологами из HERA Holding, вместе с которыми компания производит микронизированную резиновую крошку, изготовленную из отработанных шин и других резинотехнических изделий. Среди покупателей этого материала числятся 5 из 10 крупнейших мировых шинных производителей. Lehigh называет эту крошку самым экологичным сырьем для производства шин на планете, так как снижает потребность в натуральных и синтетических материалах для шинной отрасли. По заверениям представителей компании, их продукт уже используется в 140 млн. шин по всему миру. (rccnews.ru/Химия Украины, СНГ, мира)