Natuurlijke vezels, een echt alternatief voor koolstofvezel

De natuurlijke vezels zouden een echt alternatief kunnen worden voor koolstofvezel. De natuurlijke vervanger van Bcomp voor koolstofvezel wordt al gebruikt voor chassis, carrosseriepanelen en zelfs interieuronderdelen. Het gebruik van natuurlijke vezels om een composietmateriaal te maken dat duurzamer is dan koolstofvezel is iets waar de grote autofabrikanten al enkele jaren over nadenken. Een van de favoriete materialen is vlas, een oude plant die in het Verenigd Koninkrijk wordt verbouwd voor het lijnzaad dat ze produceert.

Het Zwitserse bedrijf Bcomp heeft grote stappen gezet met dit nieuwe materiaal. Het heeft een versterking ontwikkeld genaamd Amplitex, een weefsel van vlasvezels dat met standaard epoxyhars kan worden geïmpregneerd. Net als koolstofvezel kan het op verschillende manieren en in verschillende gewichten worden geweven, zodat het voor uiteenlopende toepassingen geschikt is. Voor semi-structureel gebruik, zoals carrosseriepanelen, wordt Amplitex aan de binnenzijde bevestigd met ‘Powerribs‘. Deze zijn eveneens van vlas gemaakt, maar lijken op een soort 3D-rooster en voegen stijfheid toe aan het eindproduct.

Vlas, een ecologisch alternatief voor koolstofvezel

Auto’s lichter en efficiënter maken heeft een prijs, omdat lichte materialen tijdens de productie meer energie kunnen verbruiken en meer CO2 kunnen uitstoten. Koolstofvezel is hier een voorbeeld van. Het carbonisatieproces dat wordt gebruikt om de vezels te maken, vereist temperaturen tussen de 1000 °C en 3000 °C, afhankelijk van de gewenste eigenschappen, en verbruikt enorme hoeveelheden energie. Koolstofvezel kan bovendien niet worden gerecycled tot weefsel van hoge kwaliteit.

Bcomp stelt dat het gebruik van de combinatie van Amplitex en Powerribs in plaats van koolstofvezel in de carrosserie de CO2-uitstoot tijdens de productie met 75% verlaagt (16,9 kg CO2 per vierkante meter voor Amplitex met Powerribs en epoxy, tegenover ongeveer 45,6 kg CO2 per vierkante meter voor koolstofvezel en epoxy). De natuurlijke vezel is bovendien tot 30% goedkoper, terwijl ze bij dunne laminaten dezelfde stijfheid en hetzelfde gewicht als koolstofvezel haalt.

Tussen het veld en het weefsel komen geen hogetemperatuurprocessen kuas te pas: het vlas groeit op natuurlijke wijze en de verwerking gebeurt op waterbasis. Na de oogst van het vlas, dat tot elk type weefsel kan worden verwerkt, blijft het enige tijd op het veld liggen zodat de buitenlaag kan verteren. Dat maakt het makkelijker om de vezels te winnen, en tegelijk verrijkt het de bodem.

Omdat Amplitex is gemaakt van een plant die tijdens zijn groei CO2 uit de atmosfeer opneemt, kan het aan het einde van zijn levensduur worden verbrand zonder de CO2-balans te verstoren. Zowel koolstofvezel als Amplitex gebruiken dezelfde epoxyhars, die niet uit hernieuwbare bronnen komt. Hoewel de CO2-bijdrage van de hars relatief laag is in vergelijking met koolstofvezel, werkt Bcomp samen met partners aan een duurzamer bioharsalternatief. Zoals bij zoveel nieuwe geavanceerde technologieën is dit materiaal nu ook in de autosector geïntroduceerd: dit jaar zijn de Formule 1-stoelen van McLaren voor Carlos Sainz en Lando Norris ermee gemaakt. In september werd de nieuwe Porsche Cayman 718 GT4 CS MR van Porsche Motorsport gepresenteerd tijdens de 24-urenrace op de Nürburgring, met een volledige carrosseriekit van Amplitex met Powerribs.

De technologieoverdracht naar gewone wegauto’s is al bezig. De interieurpanelen van het Polestar Concept zijn van Amplitex gemaakt, en Bcomp verwacht dat het in 2021 producten zal lanceren voor “grootschalige mobiliteit”. Belangrijk is dat interieurs steeds milieuvriendelijker worden. Het concept van Polestar toont het duurzame alternatief van Bcomp voor kunststof interieurpanelen. Polestar heeft ook stoffen gebruikt die zijn gemaakt van garen uit gerecyclede plastic flessen, en Kvadrat, het Jaguar Land Rover-alternatief voor leer, wordt eveneens deels van gerecyclede flessen gemaakt.