Dlaczego producenci unikali aluminium z recyklingu?
Dotychczasowe koła aluminiowe powstawały wyłącznie z nowego materiału z konkretnego powodu. Tylko czyste, pierwotne aluminium pozwala na precyzyjne sterowanie składem stopu. Koła samochodowe wymagają specyficznej mieszanki zawierającej krzem, żelazo, cynk, miedź, magnez i mangan. To od proporcji tych pierwiastków zależy wytrzymałość, twardość i odporność na korozję. Aluminium z odzysku zawsze zawierało śladowe ilości różnych pierwiastków z poprzednich zastosowań. Te nieprzewidywalne domieszki destabilizowały delikatną równowagę stopu, zmuszając producentów do rezygnacji z tego rozwiązania. Jednak potencjał ekologiczny jest zbyt duży, by go ignorować, co potwierdza Wilhelm Harms z zespołu badawczego. Jak zauważa, aluminium odpadowe ma 10 razy lepszy bilans CO2 niż nowe aluminium.
Czytaj też: Kto wpadł na taki szalony pomysł? Nowa Toyota nie bierze jeńców
Badacze z Fachhochschule Dortmund przeprowadzili żmudne testy 300 różnych kombinacji stopów w laboratorium chemicznym. Nie była to jednak zwykła metoda prób i błędów, ponieważ naukowcy opracowali specjalny model matematyczny pozwalający przewidywać właściwości nowych mieszanek z recyklingowanym aluminium.
Potrzebowaliśmy modelu, za pomocą którego moglibyśmy wiarygodnie przewidywać właściwości nowych stopów i reagować na skutki domieszek innych pierwiastków w starym aluminium – objaśnia Wilhelm Harms z Fachhochschule Dortmund
Model umożliwia precyzyjne dostosowanie receptury, kompensując nieprzewidywalne domieszki w materiale z odzysku. Jak wyjaśnia Jakob Nowak, obecnie tylko 30% aluminium z recyklingu można zagwarantować jako stabilną ilość dostaw ze względu na złożony proces separacji i sortowania złomu.
Lżejsza konstrukcja i aerodynamiczne ulepszenia
Projekt SUPA-Wheel nie ogranicza się wyłącznie do zmiany składu materiałowego. Naukowcy wprowadzili również modyfikacje konstrukcyjne, które mogą dodatkowo zmniejszyć wpływ kół na środowisko. Wzmocniony stop aluminium pozwala na produkcję cieńszych ścianek, redukując masę całego koła. Każdy zaoszczędzony kilogram przekłada się na niższe zużycie energii – zarówno w samochodach spalinowych, jak i elektrycznych. Dodatkowym elementem są biogeniczne wkładki z tworzyw sztucznych pełniące funkcję aerodynamicznych kołpaków. Zespół świadomie zrezygnował z włókna szklanego, które trudno poddaje się recyklingowi.
Czytaj też: Honda niszczy dogmat sztywności podwozia. Samochody będą elastyczne, żeby jeździło się lepiej
Prototyp ma być gotowy do połowy 2026 roku, co stanowi ambitny, a zarazem realny cel. Jeśli testy zakończą się pomyślnie, rozwiązanie może trafić do masowej produkcji, otwierając nowy rozdział w wykorzystaniu aluminium z recyklingu w motoryzacji. Perspektywa zmniejszenia emisji CO2 przy jednoczesnym lepszym wykorzystaniu istniejących zasobów stanowi wartość, którą trudno przecenić. To nie tylko kwestia ekologii, lecz również strategicznego uniezależnienia się od energochłonnej produkcji pierwotnego aluminium.