​Ngành công nghiệp ô tô đang ứng dụng tái chế như thế nào!

Bọc ghế của Audi A3 được làm bằng chất liệu chủ yếu tái chế từ chai nhựa PET.

Tái sử dụng từ rác nhựa đại dương

Nhựa được ứng dụng trong các phương tiện hiện đại, tạo cơ hội tái sử dụng nhựa đáng kể. Chúng ta đã thấy điều này trong tái chế của nhả sản xuất ô tô Ford, họ đang tái sử dụng nhựa trôi dạt trên biển như lưới đánh cá được thu hồi để tái chế, rồi sản xuất kẹp dây điện cho các mẫu xe Ford Bronco Sport.

Mục đích là mở rộng việc sử dụng vật liệu này sang các ứng dụng khác như vỏ động cơ. Theo chuyên gia kỹ thuật của Ford, Alper Kiziltas, nhựa trên mỗi chiếc xe được tạo ra từ vật liệu tái chế, với khoảng 10% trong số đó đủ điều kiện được sản xuất bằng vật liệu lưới đánh cá tái chế.

Tái sử dụng đống đổ nát

Một số ứng dụng rõ ràng hơn của nhựa tái chế trong các bộ phận ô tô mới là trong nội thất ô tô, nơi người tiêu dùng sẽ nhìn thấy vật liệu này trong mỗi lần lái xe. Audi đã hợp tác với LyondellBasell, nhà sản xuất các sản phẩm polyme lớn nhất thế giới, để sản xuất vỏ khóa dây an toàn bằng nhựa cho Q8 e-tron EV bằng cách sử dụng nhựa thu hồi từ các bộ phận của những chiếc Audi bị tai nạn.

Erik Licht, Giám đốc Phát triển Kinh doanh mới của LyondellBasell Advanced Polymer Solutions cho biết: “Là một phần của dự án PlasticLoop, chúng tôi đang hợp tác với Audi để thiết lập một quy trình khép kín sáng tạo, tái chế các bộ phận ô tô bằng nhựa để sử dụng cho các phương tiện mới. Ông cho biết: “Lần đầu tiên, chúng tôi sử dụng phương pháp tái chế hóa học để tái chế hỗn hợp chất thải nhựa ô tô thành hạt nhựa cho các ứng dụng nội thất ô tô. “Các hạt nhựa sau đó được sử dụng để sản xuất vỏ khóa dây an toàn cho Audi Q8 e-tron”.

Giám đốc dự án chiến lược mua sắm kinh tế tuần hoàn tại Audi, Philip Eder cho biết: “Chúng tôi muốn sử dụng vật liệu thứ cấp ở bất cứ nơi nào có thể về mặt kỹ thuật, khả thi về mặt sinh thái và tất nhiên là thân thiện với môi trường. Việc tái chế không dễ dàng như vậy, bởi vì như bạn có thể tưởng tượng, nếu một thứ gì đó bị lẫn lộn, thì không dễ dàng để tách nó ra lần nữa”.

Các vật liệu tái chế có thể được kết hợp lại thành sợi mới và dệt thành vải bọc ghế.

Chai nước PET

Nhựa polyetylen terephthalate (PET) được sử dụng trong chai nhựa là nguồn nhựa sau tiêu dùng đồng nhất hơn mà Audi cũng đang sử dụng. Công ty sử dụng PET sau tiêu dùng kết hợp với vải còn sót lại và các mảnh vải được thu hồi từ các nhà máy sản xuất để tạo ra Kaskade, một loại vật liệu vải mới mang lại bề mặt mềm mại và kết cấu ba chiều của vật liệu sợi tự nhiên như len.

Christine Maier của Audi Design cho biết: “Kaskade không thể được làm từ vật liệu tái chế hoàn toàn, nhưng công ty cố gắng tối đa hóa phần tái chế trong hỗn hợp vật liệu. Chúng tôi chỉ sử dụng lượng polyester mới và nhiều tài nguyên mới ở mức cần thiết về mặt kỹ thuật. Kết quả là một loại vải gợi nhớ đến len và sợi tự nhiên, và có cảm giác rất dễ chịu”.

Vải tái chế được lấy từ một nhà máy sản xuất các sản phẩm ô tô, vì vậy vật liệu này đã được sản xuất ở cấp độ ô tô. Audi tách chúng thành các thành phần màu đen và trắng, sử dụng chúng để tạo ra hỗn hợp màu than antraxit mà không cần thuốc nhuộm bổ sung. Cô Maier lưu ý: “Chúng tôi loại bỏ một quy trình hóa học khác, tốt hơn cho môi trường”.

Audi cho biết, công ty cố gắng thu mua rác thải PET đã được phân loại kỹ lưỡng, có độ tinh khiết cao và sau đó họ xử lý để tránh mọi tạp chất nhỏ trong quy trình sản xuất dây tóc. Điều này có thể dẫn đến tính không đồng nhất của sợi và có khả năng làm cho vải không hấp dẫn. Một lợi thế của việc sử dụng PET tái chế là nó rất dồi dào, đây là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc đối với một ngành vẫn đang gặp khó khăn bởi những cơn đau đầu về nguồn cung.

Tìm kết hợp phù hợp

Vật liệu vải tái chế, PET và polyester mới kết hợp với nhau để tạo ra sợi mới được sử dụng để làm vải bọc ghế Kaskade. Sản phẩm cuối cùng chứa 15% vật liệu vải tái chế, 35% PET và 50% polyester mới. Maier giải thích: “Chúng tôi đã thực hiện rất nhiều thử nghiệm để xem tỷ lệ vải biên có thể cao đến mức nào trong khi đảm bảo vải trông vẫn hoàn hảo”.

Audi bắt đầu sản xuất bọc ghế bằng vật liệu tái chế cho A3 thế hệ thứ tư. Những tấm bọc ghế đó chứa tới 89% vật liệu tái chế, sử dụng nhựa từ 45 chai nhựa PET 1,5 lít. Sau đó, có thêm 62 chai PET được tái chế để làm thảm ô tô.

Thảm trải sàn và thảm trải sàn trong Audi e-tron GT được làm bằng Econyl – một loại vật liệu bao gồm 100% sợi nylon tái chế từ chất thải sản xuất, vải vụn và thảm phế liệu hoặc lưới đánh cá cũ.

Audi thừa nhận rằng một trong những trở ngại trên con đường hướng tới nền kinh tế tuần hoàn là chi phí của những vật liệu tái chế này cao hơn so với vật liệu nguyên chất. Theo công ty, mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình này tương đương với các vật liệu nguyên chất, vì vậy hiệu quả không phải là trở ngại.

Chỗ ngồi của Faurecia cho hành tinh

Nhà cung cấp ngành công nghiệp ô tô Faurecia đặt mục tiêu sử dụng vật liệu tái chế trong toàn bộ ghế và làm cho những vật liệu tương tự đó dễ dàng tách rời hơn khi ghế hết tuổi thọ để tái sử dụng và tái chế trong tương lai. “Ghế cho hành tinh” của công ty là một dự án đã tạo ra một chiếc ghế nhẹ, nhẹ hơn khoảng 15% so với ghế thông thường.

Theo giám đốc dự án Marthin Frétigné, nó được làm từ 10 modun, mỗi modun được làm hoàn toàn bằng một loại vật liệu duy nhất, được làm từ vật liệu có nguồn gốc sinh học hoặc vật liệu tái chế hoặc từ vật liệu tương thích để tái chế. Ghế thông thường được làm từ 100 đến 150 bộ phận riêng biệt. Polyurethane được sử dụng trong đệm ghế đặc biệt khó thay thế bằng thứ gì đó thân thiện với trái đất. Frétigné cho biết: “Vật liệu này hoạt động tốt nhưng rất khó tái chế. Vì vậy, chúng tôi đã phải thay thế nó bằng một giải pháp kỹ thuật gọi là Auraloop, kết hợp PET hiệu suất cao kết hợp với quy trình chuyển đổi mới”.

Auraloop là vật liệu đệm theo kế hoạch của Faurecia được làm từ cấu trúc sợi dựa trên polyester có thể tái chế. Theo công ty, ngoài khả năng tái chế, Auraloop còn có lợi thế là sử dụng năng lượng chỉ bằng một nửa so với polyurethane trong quá trình sản xuất và họ hứa hẹn rằng nó thậm chí còn thoải mái và bền hơn. Nó được thực hiện với sự hợp tác của công ty hóa chất Thái Lan Indorama Ventures.

Nicolas Michot, Giám đốc Công nghệ của Faurecia Seating cam kết: “Auraloop sẽ thay thế những vật liệu hiện đang được sử dụng trong ghế ô tô bằng các vật liệu sáng tạo và bền vững, dựa trên sợi polyester, có khả năng tái chế hoàn toàn 100%”. Nicolas Michot cho biết thêm vật liệu này sẽ được tung ra thị trường trong hai hoặc ba năm tới.

Cuộc rượt đuổi giấy tái chế của Volkswagen

Ngoài việc tái chế vật liệu nhựa, còn có khả năng thay thế các thành phần không phải nhựa cho nội thất ô tô. Volkswagen hiện đang thử nghiệm ý tưởng sử dụng các sản phẩm giấy tái chế làm nguồn gia cố sợi trong nhựa của mình. Thật vậy, Golf sử dụng các sợi tự nhiên trong túi bản đồ trên các tấm cửa của ô tô.

“Mục tiêu là thay thế các sợi tự nhiên đó bằng các sợi được thu hồi từ giấy tái chế”, Hendrik Mainka, người đứng đầu Trung tâm đổi mới của Volkswagen cho biết. “Nhược điểm của những vật liệu [tự nhiên] này là ngay cả khi chúng đã tốt hơn, thì sợi tự nhiên vẫn được trồng ở những vùng cụ thể. Một số đến từ Ấn Độ hoặc Indonesia. Bạn có một chuỗi hậu cần dài”.

Thời gian hậu cần dài như vậy có thể chấp nhận được trước đại dịch Covid, nhưng giờ đây các công ty sản xuất muốn giữ chuỗi cung ứng của họ càng ngắn càng tốt. “Ý tưởng là thay thế một số thành phần sợi tự nhiên này bằng giấy,” thứ có sẵn ở khắp mọi nơi.

Ngoài ra, giấy tái chế ổn định hơn so với sợi tự nhiên, Mainka lập luận. “Với giấy, bạn đang loại bỏ yếu tố này vì nó được công nghiệp hóa cao độ. Tuy nhiên, chi phí sử dụng giấy tái chế rất khác nhau, tùy thuộc vào địa điểm, vì vậy đó là một lĩnh vực nghiên cứu của Volkswagen. Hiện nay, chúng tôi có một nghiên cứu sinh đang nghiên cứu về chi phí”, Mainka nói./.

(Theo Hiệp hội nhựa Việt Nam)