Z tworzyw sztucznych nowej generacji powstaną znacznie lżejsze samochody i samoloty przyszłości. Będą też bardziej ekologiczne

Tworzywa sztuczne to materiał przyszłości. Dzięki nim możliwe będzie stworzenie superlekkich samochodów i samolotów. Już teraz samochód średnio w 15 proc. składa się z tworzyw sztucznych. Bez udziału tworzyw sztucznych trudno sobie wyobrazić podróżowanie na wodzie, nad chmurami czy w przestrzeni kosmicznej. W przyszłości pojazdy mogą się w większości składać z tworzyw sztucznych. Podróżowanie będzie znacznie szybsze i bardziej ekologiczne, a stąd już krok do stworzenia superszybkich samochodów, samolotów i statków kosmicznych.

– Tworzywa sztuczne z definicji są innowacyjne, a to wynika z takich faktów, że nie mówimy o jednym plastiku, tworzyw jest wiele. Jest kilkadziesiąt różnych odmian produktów chemicznych, które jeszcze są modyfikowane, także możemy mówić o setkach, a nawet tysiącach różnych tworzyw sztucznych. Z tej różnorodności wynika ich potencjał i możliwość zastosowania w wielu różnych dziedzinach – podkreśla w rozmowie z agencją informacyjną Newseria Innowacje Kazimierz Borkowski, dyrektor fundacji Plastics Europe Polska.

Dzięki wszechstronności tworzyw sztucznych i ich wysokiej wydajności pod względem wykorzystania zasobów, stały się już powszechne w produkcji opakowań, w budownictwie, motoryzacji czy w lotnictwie. Stosowane są też w technologiach wytwarzania energii odnawialnej, sprzętu medycznego i sprzętu sportowego. Jak podkreślają eksperci, ich rola jest nie do przecenienia, a możliwych zastosowań nieskończenie wiele. Coraz bardziej na znaczeniu w kontekście tworzyw sztucznych zyskuje branża transportowa.

– Samochód musi być bezpieczny i musi być jak najlżejszy, a właśnie tworzywa to zapewniają. Obniżenie o 100 kg masy auta dzięki tworzywom, które zastąpiły inne materiały, np. stal, powoduje zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do środowiska o 10 g na 100 km, ponieważ samochód jest lżejszy i zużywa mniej paliwa. Uważamy, że będzie coraz więcej zastosowań tworzyw w przemyśle samochodowym, z uwagi na dążenie do jak najmniejszego wpływu na środowisko, jak najmniejszej emisji gazów cieplarnianych – tłumaczy Kazimierz Borkowski.

Raport Plastics Europe „Tworzywa sztuczne – pomyśl inaczej o energii” wskazuje, że samochód klasy średniej, ważący ok. tysiąca kilogramów, zawiera obecnie do 15 proc. tworzyw sztucznych. Wykonane są z nich części karoserii, jak spojlery, zderzaki, wskaźniki czy reflektory, ponadto elementy tapicerki, poduszek powietrznych, opony, łożyska silnikowe czy pokrywa silnika. Także przewody paliwowe wykonane są z tworzyw sztucznych, dzięki temu nie korodują, są łatwe w montażu i nawet o połowę lżejsze od metalowych. Tworzywa sztuczne mogą posłużyć także w produkcji ogniw fotowoltaicznych.

– Trudno sobie wyobrazić dzisiaj telefony komórkowe bez tworzyw sztucznych. Bez nich telefony byłyby ogromne i ważyłyby pewnie z kilogram lub więcej. Tworzywa sztuczne w telefonie to nie tylko obudowa, lecz także są one ukryte wewnątrz urządzeń. Chociaż ich nie widzimy, są one niezbędnym składnikiem każdego urządzenia elektronicznego. Jako przykład obiecującej nowości w tym przemyśle można wskazać ogniwa fotowoltaiczne na elastycznych podłożach plastikowych. Możemy sobie wyobrazić, jakie możliwości zastosowania tego typu produkty przyniosą np. w budownictwie czy w minigeneratorach energii elektrycznej wbudowanych w ubrania – mówi ekspert.

Innym przyszłościowym obszarem zastosowania tworzyw są kompozyty. W materiale użytym do konstrukcji samolotu Airbus A 380-800 nawet 25 proc. stanowią materiały kompozytowe. Dzięki temu samolot przy pełnym obciążeniu ma zasięg 14,8 tys. km, a na dystansie 100 km zużywa jedynie 3,3 l kerozyny na pasażera. To jednak niewielkie osiągnięcia, jak na możliwości jakie daje zastosowanie materiałów kompozytowych.

– Kompozyt to nowy materiał, który został stworzony z dwóch albo więcej różnych materiałów, różniących się właściwościami fizycznymi i chemicznymi. W kompozytach wykorzystuje się pożądane właściwości składników, np. ekstremalnej wytrzymałości włókien węglowych i łatwość obróbki tworzyw sztucznych. Kompozyty na bazie tworzyw sztucznych to produkt, który rozwija się bardzo szybko – wskazuje Kazimierz Borkowski.

W przyszłości wielkogabarytowe samoloty mogą zawierać nawet ponad 50 proc. takich materiałów, dzięki czemu będą bardziej wytrzymałe, aerodynamiczne i ekologiczne. Niemieckie Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki zakłada, że lżejsze samoloty będą emitować o 50 proc. mniej dwutlenku węgla i 80 proc. mniej tlenku azotu.

– Nie zgadzamy się z tezą, że tworzyw jest za dużo, z prostego względu – stosowane tworzywa przynoszą więcej korzyści dla środowiska niż strat. Zaśmiecenie środowiska odpadami to wina nas wszystkich – konsumentów, a nie materiałów – mówi ekspert. – Tworzywa sztuczne mają swoją rolę do spełnienia dla poprawy jakości życia i bezpieczeństwa, przynosząc jednocześnie ogromne korzyści dla środowiska, chociażby wpływając na zmniejszenie zużycia energii i emisji gazów cieplarnianych – dodaje.

Według analityków Business Research globalny rynek produktów plastikowych osiągnie wartość blisko 1,2 bln dol.