Díky neustále rostoucí potřebě ekologicky udržitelných zdrojů energie se dřevo objevilo jako nečekané řešení pro napájení mimo tradiční metody, jako je vodík a elektřina.
Článek zkoumá, jak technologie na bázi dřeva spolu s řešeními souvisejícími se dřevem posouvají automobilový i energetický sektor budoucnosti.
Výzkumníci v Japonsku vyvíjejí dřevní hmotu k výrobě lehkého a odolného materiálu, který by mohl nahradit ocel používanou v automobilovém průmyslu. BBC uvedla, že dřevní hmota vyrobená vědci z Kjótské univerzity může být o 80 % lehčí a stejně pevná jako ocel.
Tento materiál, celulózová nanovlákna (CNF), byl vyroben z dřevní hmoty, která byla chemicky ošetřena a nanovlákna rozptýlena v plastu. Tento hybridní materiál lze využít v automobilovém průmyslu k výrobě dílů, jako jsou kapoty, nárazníky a výplně dveří.
Související článek
Tyto výhody činí CNF revolučními
Jednou z největších výhod CNFs je jejich lehké a odolné složení. CNF váží o polovinu méně než ocel a jsou pětkrát odolnější, takže jsou ideální pro snížení hmotnosti vozidel obecně. Poměr hmotnosti a pevnosti přináší vozidlům bezpečnost a současně snižuje spotřebu paliva během provozu.
Hlavní výhodou použití CNF je vyšší úspora paliva. Podle studií amerického ministerstva energetiky vede snížení hmotnosti automobilů o 10 % ke zvýšení spotřeby paliva o 8 %. CNF vytvářejí příležitosti pro vývoj účinnějších a cenově dostupnějších vozidel.
CNF přinášejí řadu pozitivních účinků na životní prostředí. Použití materiálů na bázi dřeva snižuje spotřebu kovů a plastů, protože jejich dopad na životní prostředí převyšuje dopad výrobků ze dřeva. Začlenění CNF do výrobního procesu vozidel umožňuje výrobcům zavést udržitelné postupy spolu se snížením emisí uhlíku, a vytvořit tak budoucnost šetrnou k životnímu prostředí.
Inovativní projekt
Ministerstvo životního prostředí v Japonsku vede svůj projekt Nano Cellulose Vehicle (NCV), který je hlavním tématem článku Groovy Japan. Výzkumný projekt spojuje 22 univerzit, výzkumných organizací a korporací s Kjótskou univerzitou, které se zabývají výrobou CNF z rostlinných vláken dřevního původu. Cílem je zvýšit šetrnost vozidel k životnímu prostředí snížením jejich hmotnosti přibližně o 10 % pomocí CNFs.
Přestože možnosti výrobků na bázi dřeva jsou obrovské, je třeba vyřešit některé problémy. Jedním z nich je, zda výrobci dílů mohou objemově zvýšit produkci dřeva nebo organického materiálu tak, aby odpovídala požadavkům montážních linek automobilů. Systém zásob „just-in-time“ uplatňovaný v automobilovém průmyslu vyžaduje včasné dodávky dílů, což by mohlo být pro nové materiály, jako je CNF, obtížné.
Přestože potenciál materiálů na bázi dřeva je velký, je třeba vyřešit některé problémy. Jednou z otázek je, zda výrobci dílů mohou zvýšit výrobu dřeva nebo organických materiálů na úroveň, která uspokojí potřeby výrobních linek automobilového průmyslu. Model dodavatelského řetězce just-in-time používaný v automobilovém průmyslu vyžaduje včasné a spolehlivé dodávky dílů, což by mohlo být pro nové materiály, jako je CNF, obtížné.
Dřevo konkuruje technologicky vyspělým materiálům
Výrobky na bázi dřeva musí konkurovat komerčně zavedenějším lehkým materiálům, jako jsou uhlíková vlákna a hliník. Oba tyto materiály se již hojně používají v automobilovém průmyslu a mají za sebou již historicky ověřenou výkonnost. Přesto jsou zvláštní vlastnosti CNF, včetně poměru pevnosti a hmotnosti a ekologických výhod, vhodnou alternativou, kterou stojí za to prozkoumat.
Budoucí výroba ekologické energie a automobilů vykazuje slibný potenciál díky využití celulózových nanovláken jako materiálů získaných ze dřeva. Pevnost a lehkost CNF umožňuje výzkumným týmům a výrobcům vyvinout vozidla, která spotřebují méně paliva a zároveň sníží dopad na životní prostředí.
Přestože výhody výroby a organizace dodavatelského řetězce těchto produktů představují výzvy, dřevo zůstává atraktivní energetickou alternativou pro budoucí generace, protože jeho výhody dalece převyšují současné výzvy. Technologie na bázi dřeva vykazují náznaky růstu směrem k tomu, aby se staly ústředními součástmi, které umožní udržitelné environmentální postupy pro nadcházející budoucnost.