乗用車/バン/SUVタイヤ

Automakers are developing more and more innovative and sustainable car materials

未来のクルマのための
持続可能な素材

未来のクルマのための持続可能な素材

クルマに使用されている素材が環境に与える影響についての認識が高まる中、自動車業界では、環境に貢献しながらも品質に妥協しない、持続可能で負荷の少ない新素材の開発を進めています。
トマトからパイナップル、タンポポからリュウゼツランまで、全ての自動車メーカーは未来のクルマを内側から持続可能なものにするために、新素材や新しいタイヤ技術を開発しています。ここでは、現在行われている主な自動車技術の革新を紹介します。これらの技術は、今後数年間の間にクルマのシートやタイヤに採用される予定です。

クルマのインテリアに使用される持続可能な素材

A car interior of the future featuring smart surface material

近年では、より持続可能で自然な素材を使用する傾向にあります。自動車業界は、有害な素材に取って代わることができ、農業や他の産業にも利益をもたらす新素材の革新をリードしています。その一例として、合成レザーの「SofTex(ソフテックス)」は、本革よりもはるかに軽量で、二酸化炭素の排出量や揮発性有機化合物の発生量が少ない素材です。また、コンチネンタルでは、半透明のスマート表面材「Acella Hylite」を開発しました。この素材は、概日リズム、気象条件、周囲の光量に合わせて照明を調整し、安全性と快適性を高めることができます。そのほかにも、ホースやサスペンションのブッシュに使われるトマトの皮や、抗菌性に優れたロブスターの殻、ヘッドランプに使われるコーヒーの殻など、クルマの内装に使われる革新的な素材が検討されています。

 

先駆的な自動車メーカーは、クルマの生産にすでに多くの天然繊維を使用しています。これらの持続可能な素材は、プラスチックの補強、発泡体の製造、グラスファイバーや石油系素材などの有害素材の代替として使用されています。その例として、大豆発泡体、小麦わら、ケナフ繊維、ココナッツ繊維、米殻などが挙げられます。また、テキーラ製造時に余ったリュウゼツランの繊維を利用して、ワイヤーハーネス、HVACユニット、収納ボックスなど、より持続可能なバイオプラスチック部品を製造する可能性も検討されています。ホセ・クエルボ社では、テキーラ販売会社が毎日収穫する200〜300トンのリュウゼツランのすべての成分を利用しています。また、成長の早い竹や藻類をインテリアに活用する研究も行われています。竹は約2〜5年で成長し、堆肥化が可能で、鉄のような引っ張り強度を持っています。

レザーグッズの専門家であるカルメン・ヒホサ(Carmen Hijosa)が考案したもうひとつの画期的なコンセプトは、パイナップルの葉から抽出した繊維でレザー風素材を作ることです。レザー風素材「Piñatex(ピニャテックス)」は、年間2,500万トンものパイナップルの葉を利用しており、本革の4分の1の重さで、3分の2の価格で提供しています。パイナップルの葉は燃やされたり、放置されたりしますが、不織布にすることで農家に収入をもたらし、パイナップル生産国の活気ある新たな産業となります。「Piñatex(ピニャテックス)」は、現在、靴やバッグ、衣料品などに使用されていますが、クルマのフロアマットにも使用されており、自動車メーカーは、今後革の代替品としてクルマの内装、特にシートに使用することを検討しています。

サステナビリティに関する事実

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SofTexのCO2排出量はレザーより少ない
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Piñatexはレザーより軽い
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% 鋼鉄に比べて強いセルロースファイバー
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回タンポポゴムでサステナブル関連の受賞歴

クルマのエクステリアに使用されるサステナブルな素材

クルマのエクステリアには厳しい安全性が求められるため、革新的な材料技術の採用は困難を極めます。それにもかかわらず、自動車メーカーは鋼鉄、アルミニウム、カーボンファイバー、合金、ハイブリッド素材などの可能性を試しています。日本の環境省は、全て植物から造られたクルマ「ナノセルロースカー」を発表しました。セルロース繊維は、農業廃棄物を含む植物由来の素材で、鋼鉄の1/5の軽さで5倍の強度があります。これをクルマのボディワークやタブの一部に使用することで、従来のクルマの半分の重量にすることができます。フラウンホーファー研究機構では、天然繊維強化プラスチックを用いて軽量な車体を実現する研究も行っており、第3世代の「バイオコンセプトカー」では、ドアに有機複合材料を使用することで、鋼鉄と比べて60%の軽量化を実現しています。

タイヤのサステナブルな素材

Taraxagum car tires

タイヤ技術においてゴムの使用は自動車産業における将来の持続可能なプロジェクトを考える上で大きな意味を持ちます。世界のタイヤ市場は毎年約3%ずつ成長していますが、天然ゴムの原料であるパラゴムノキは世界でもわずかな土地でしか栽培できないため、ゴムの供給と需要のバランスに差が出ています。コンチネンタルは、フラウンホーファー研究機構、ESKUSA GmbHと共同で、タンポポから採取した天然ゴムのみで製造したトラックタイヤの生産を開始しています。材料となるTaraxagum(タラクサガム)は、1年で成長するロシアのタンポポの苗から収穫されたものです。このトラックタイヤ「ContiEcoPlus HD3」は、当社の従来のプレミアムタイヤと比較しても遜色のないタイヤ性能を発揮しています。

クルマのスマート素材

クルマの生産においても、スマートで適応性のある素材が増えています。動いている物体からエネルギーを得て、それを電気エネルギーに変換する圧電性結晶や形状記憶材料、電気活性プラスチックなど、今後数年間で多くのインテリジェント・アプリケーションが登場することが期待されます。圧電性結晶は、すでに交通量の多い道路の舗装材に埋め込まれ、自動車の振動からエネルギーを得ています。10マイルの高速道路であれば、人口10万人の都市の電力をまかなえるほどの発電量があると言われています。しかし、このような素子が実際の車に組み込まれて、電気自動車の動力源になるとしたらどうでしょう。

形状記憶合金とは、冷たい状態では曲げたり伸ばしたりでき、熱を加えると元の形状を保つことができる金属材料です。クルマのルーバーシステムやハッチの吹き出し口など、さまざまな用途に応用できる可能性を秘めています。数年後のクルマがどのような姿になっているかはわかりませんが、革新的な自動車技術や未来の持続可能な素材が採用されていることは間違いないでしょう。