一部の自動車メーカーは、自動車部品のリサイクルが未来だと主張しています。 しかし、それは現実的でしょうか？

May 21, 2023

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交通の未来

「循環型製造」では、部品を再利用して新しい車を作ることで、廃棄物の削減が期待できます。 希望の光は見えますが、現時点では課題がそれを上回っています。

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ロイ・ファーチゴット著

この記事は、私たちが世界を移動する方法に影響を与えるイノベーションと課題を探る、交通の未来に関するシリーズの一部です。

車の排気管からは推定年間 4.6 トンの二酸化炭素が排出されますが、車は道路を走行するずっと前から汚染を開始します。 そして、それらは廃棄された後も長い間汚染され続けます。 それらは、その構築に使用される鋼鉄、ゴム、プラスチック、ガラス、リチウム、皮革の抽出と生産を通じてエネルギーを使用し始め、炭素を排出します。 廃棄されると廃品置き場でカビが発生し、クロロフルオロカーボンが排出され、地下水に有害な油や酸が滴り落ちます。

現在、科学者、環境活動家、政策立案者、自動車メーカーは、この状況を変える可能性のあるアイデアを推進しています。 「循環製造」と呼ばれる産業コンセプトは、コンポーネントを無限に再利用して新しい車を製造できる自動車を製造することで、取得、製造、使用、廃棄のサイクルを断ち切ることを目的としています。

このアイデアは非常に新しいため、標準の定義はなく、合意された名前さえありません。 これは、循環製造、循環経済、循環経済における製造などさまざまに呼ばれます。 それにもかかわらず、循環型製造は、自動車会社に対する新しい規制の基礎を確立する欧州グリーンディールの一部です。

このアイデアは構想段階をかろうじて過ぎたところだが、自動車会社はすでに循環的優位性の主張を急いでいる。 「GMテクノロジーは循環経済のリーダーです」と2020年のニュースリリースは宣伝していた。 BMW、フォード、トヨタ、テスラなども循環型の未来について主張しています。 業界観察者らは、現時点では循環経済の主な価値は広報活動かもしれないと警告している。

イーストテネシー州立大学の経済学教授で、この慣行を研究しているリチャード・グレゴリー氏は、「これは自動車会社によるグリーンウォッシングの多くの絶好の機会だ」と述べた。 「彼らは積極的に誤解を招こうとしているのでしょうか？彼らが何をしているのかについて連邦規制がないため、現時点では何とも言えません。」

循環型製造の中心的な特徴である循環性は、困難と機会の両方を生み出します。開始する場所は 1 つではなく、サイクルの各部分は次の部分と同じくらい重要です。 これは、対処すべき中心的な問題は 1 つもないことを意味しますが、自動車製造のあいまいな要素でも改善に貢献できることも意味します。

課題にもかかわらず、カリフォルニアのスーパーカー新興企業、オランダの学生プロジェクト、自動車部品コンソーシアムなど、さまざまな企業からかすかな進歩の兆しが見えています。

世界経済フォーラムの循環車イニシアチブを率いるアビシェク・グプタ氏は、「人々は私たちがリサイクルだけについて話していると思っているが、それはそれよりもはるかに大きなものである」と語った。 大まかに言えば、自動車の製造に費やすエネルギーと材料の量を削減するという考えです。 そのためには、製造プロセスでより多くの風力や太陽エネルギーを使用したり、部品の使用量を減らしたり、リサイクルした材料を使用したりするなど、さまざまな方法があります。 「消費する炭素と資源の測定値を見ることで、循環性のレベルを実際に調べることができます」とグプタ氏は語った。

単純そうに聞こえます。 しかし、自動車技術者協会が 1998 年に発表した研究では、アメリカの中型セダンは約 20,000 個の部品で構成されていることが判明しました。 この研究の筆頭著者で現在はミシガン大学持続可能なシステムセンターの教授であるグレッグ・ケオリアン氏は、自動車はますます複雑になるばかりで、リサイクル業者にとっては課題だと述べた。 「車両の耐用年数が終了した時点では、改善の余地がたくさんある」とケオリアン氏は語った。

自動車リサイクル業者は、作動中のエンジンなどの貴重な部品を取り外して再利用します。 残りの船体はスクラップ金属会社に送られ、通常はそこで残りが細断されます。 しかし、混合合金のシュレッドの用途は限られています。

アルミニウムを取ります。 「この場合のアルミニウムの流れは、鋳造合金を含む多くの異なる合金の混合物であり、シートにうまく戻らない」と、ボディパネルに使用されていると、同社の標準技術担当副社長のジョン・ウェリッツ氏は述べた。アルミニウム協会。 同氏によると、自動車メーカーの軽量アルミニウムボディパネルの使用が増えているため、混合されていない材料の需要が高まっているという。

循環型製造における分別問題の解決策は、設計プロセスを変更して解体計画を含めることです。これにより、廃車を金属、プラスチック、ゴム、ガラスなどの原料に簡単に分別することができます。 リサイクルしやすい材料を提供するように自動車を設定することは、メーカーをサプライ チェーンの問題から解放するのに役立ちます。自動車は独自のサプライ チェーンになります。

自動車業界が目に見える利益を上げているとしているのは、梱包と輸送資材だ。 「再利用可能な輸送用コンテナを使用することで、梱包材を削減しました」と、輸送に携わる企業と政府機関のコンソーシアムである環境サプライヤー・パートナーシップのケビン・バット会長は述べた。 このアイデアは新しいものではないが、バット氏が環境持続可能性担当ディレクターを務める北米トヨタでは、2017年以来、段ボールを6,500万ポンド、木箱を1億7,100万ポンド削減し、コンテナを使用することで2億7,300万ドルを節約したと述べた。ストラット、触媒コンバーター、ステアリングホイールシャフトなどの部品を出荷するために、リサイクルプラスチックで成形されています。 コンソーシアムは、この慣行がすべてのメンバーに採用されることを望んでいます。

建設とリサイクルの間には、もちろん使用があります。 そこでの循環的な目標は、車が道路を走行できる期間を延長することです。新しい車が減れば、新しい車を製造するために必要な材料とエネルギーも減ります。 しかし、問題があります。ある時点では、古い車を動かし続けることは、新しい車を作るよりも汚染に寄与する可能性があります。

循環経済に関する国連報告書の共同執筆者であるジェニファー・ラッセル氏は、「ガスを大量に消費する人々を長時間放置すると、物質的な観点からは恩恵を受けることになるが、排出という観点からは恩恵を受けられない」と述べた。

車を道路に走らせるためのより野心的なプロジェクトの 1 つは、フランスのフリンスにあるルノーのリファクトリです。この施設は、車の製造と改修、および一部を電力に変換するという大規模な実験に特化した 915,000 平方フィートの施設です。 同社は、廃車の部品を提供するための解体ラインを建設しているほか、リサイクル用の金属とプラスチックの混合物を供給している。 今年は2万5000台の車両を再稼働させることを目標に、一部のガソリン車を電気自動車に転換する可能性もある。

実験の主な要素は、循環性をビジネスとして実現可能にする方法に関するものです。 ルノーと提携している循環経済専門の非営利団体エレン・マッカーサー財団のグローバル・パートナーズ・マネージャー、アリス・ボドロー氏は「環境に良いからといって何でもできるわけではない。ビジネス上の理由が必要だ」と語った。 。

これらすべてが大手自動車メーカーの注目を集めています。 昨年BMWは、完全にリサイクル可能だというコンセプトカー「iVision」でミュンヘン国際モーターショーで注目を集めた。 しかし、こうした取り組みは、何年もリサイクル可能なコンセプトカーを生産してきたオランダのアイントホーフェン工科大学のあまり知られていない学生の取り組みに比べればはるかに遅れている。

今年はゼロ・エミッション・モビリティの略でZEMと呼ばれるこの車両の4代目に乗っている学生たちは、まだメジャーの先にいるかもしれない。 BMW が称賛した iVision は、小型で四角い、シンプルなエコノミーカーのようなスタイルでした。 学生たちは、以前のバージョンでは一般の人々が同様の美学に無関心であることに気づきましたが、彼らはその問題を解決する計画を持っています。

同校のTUecomotive活動の学生チームマネージャー、ルイーズ・ドゥ・ラート氏は、「今年は人々が触れたくなるような、本当にカッコ悪い車を作りたかった」と語った。 約5万ドルで製造されたZEMは、スポーティなBMW 4 Mクーペによく似ており、ガラスまたはカーボンファイバーで強化された3Dプリントされたプラスチックで作られています。 ZEM は現在、ツアーのためにアメリカに輸送されています。

もちろん、自動車メーカーのコンセプトモデルや学生プロジェクトは安全規制の制約を受けません。 しかし、自動車会社 Divergent 3D は現在、循環製造の原則に基づいて設計されただけでなく、公道走行可能であり、ラグナ セカでのトラック速度記録を樹立した Czinger 21C を生産しています。 この車は 3D プリントを使用して製造されており、強度を損なうことなく、車に使用される材料の量を平均 40% 削減します。 アルミニウムで印刷された部品は霧化して粉末を再利用できるため、エネルギーを大量に消費するように思えますが、同社の創設者であるケビン・ジンガー氏は、「採掘によって材料を抽出していることを考慮すると、エネルギーの量ははるかに少ないです」と述べています。 。」

残念ながら、今のところ、「環境に優しい」の「エコ」はエコノミーの略ではありません。 ダイバージェントの 3D プリント サブフレームを使用した最初の大手メーカーはアストン マーティンで、注目の限定生産モデル DBR22 コンバーチブルにサブフレームを搭載する予定です。 価格？ 基本モデルの価格は約200万ドルです。

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