Según la organización especializada Drive Sustainability, el tema de las materias primas en la industria automotriz está adquiriendo una relevancia que las compañías deben tomar en consideración dentro de su matriz de riesgos. Por ejemplo en el estudio “Material Change”, afirman que “Problemas ambientales, sociales y de gobernanza asociados con cadenas de suministro corporativas y el abastecimiento de materiales utilizados en la fabricación de productos industriales y los productos de consumo están sujetos a un escrutinio cada vez mayor”.

Por su parte, desde la  Fundación Ellen MacArthur sostienen que “La dependencia de la industria automotriz de las materias primas y ciertos metales preciosos es un obstáculo importante y presenta desafíos altamente estratégicos para la gestión del suministro... Además de la escasez y los desafíos de suministro de los metales, raros o no , el aumento de la demanda mundial de materias primas ha generado incrementos de precios extraordinarios. Para la industria del automóvil, estos costes añadidos aumentan en varios millones de euros año tras año”. Y agregan “Ser capaz de anticipar cualquier escasez y asegurar el suministro son las principales preocupaciones de los fabricantes y, en consecuencia, es por eso que se están desarrollando soluciones tecnológicas para limitar la dependencia actual de los metales terrestres”.

Los casos destacados que marcan tendencia

Renault es destacado por la Fundación Ellen MacArthur

En 2017, la Fundación Ellen MacArthur presentó un caso sobre Economía Circular a través del programa de ciclo corto de Renault, que consiste en lograr que todo el circuito de reciclaje, desde la recolección hasta la transformación, permanezca en el sector automotriz. El mismo es un proceso de “remanufactura” de partes y baterías de motores de la compañía.

La estrategia es múltiple e incluye la refabricación de piezas del motor, creando una "segunda vida" para las baterías eléctricas y aumentando el reciclaje de "corto plazo" de materias primas en el sector.

Renault estableció una plataforma experimental para el reciclaje de vehículos al final de su vida útil (ELV, por sus siglas en inglés) llamada Innovative CAR REcycling 95% (ICARRE 95), respaldada por el Programa EU LIFE. El objetivo es ingresar el vehículo usado y reutilizar sus materiales y componentes para vehículos nuevos con el mismo nivel de rendimiento que los derivados de fuentes vírgenes. Los bucles cortos están configurados para reciclar materias primas como acero, cobre, textiles y plásticos, manteniéndolos tanto como sea posible en la industria automotriz local.



Por otra parte,  en materia de innovación en materiales, en el año 2019 Renault desarrolló junto a Les Filatures du Parc, -una empresa francesa especializada en hilados cardados-,  una tela hecha de insumos 100% reciclados para el Renault ZOE. De esta manera, avanzó en su estrategia de incorporar componentes reciclados en sus vehículos.

El producto está elaborado con cinturones de seguridad, desechos textiles y reciclaje de botellas de plástico. La tela, que cubre el interior del modelo ZOE, está presente en las fundas de asientos, revestimientos de tablero, soportes de palanca de cambios y accesorios de puertas, y cumple con los altos requisitos de comodidad, limpieza, resistencia a los rayos UV y durabilidad.

Para la fabricación del hilo, Les Filatures du Parc creó una nueva línea de desfibrado industrial adaptada a la robustez de los cinturones de seguridad.  Para el proceso, la cinta y las fibras textiles se mezclan con fibras de poliéster de botellas de plástico que garantizan la cohesión, antes de someterse a una serie de operaciones.

Este hilo 100% reciclado, ha sido patentado conjuntamente por Groupe Renault con Filatures du Parc. Por su parte, Adient Fabrics, una tejedora y proveedora de asientos automotrices, recibe el hilo reconstituido en carretes para tejer y producir la tela automotriz, tapicería y molduras interiores para los vehículos.

Asimismo, este proceso de fabricación reduce la huella de carbono en un 60% en comparación con el proceso estándar.

En este camino, Renault está trabajando con otros materiales, particularmente para cobre, plástico, platinoides y metales ferrosos y no ferrosos. De hecho, el nuevo ZOE también incorpora 17.5 kg de plástico reciclado, algunos de los cuales se usan por primera vez en nuestra gama en partes visibles en el compartimiento de pasajeros, como gabinetes interiores de bajo polipropileno.

Ford se alía con McDonald´s para desarrollar materiales a base de café

La alianza entre ambas empresas ha sido un hito en lo que hace a la exploración de nuevos materiales para la industria automotriz, en este caso a partir de los restos de café. El proceso consiste en calentar la cáscara de los granos a altas temperaturas con bajos niveles de oxígeno, y mezclarla con plástico y otros aditivos, para lograr un material que se puede utilizar como componente de autopartes.

Cada año, se descartan millones de toneladas de cáscara de granos de café durante el proceso de tostado. Por esta razón, la compañía se unió a McDonald´s para desarrollar una innovadora forma de utilizar gran parte de ese recurso. Las compañías descubrieron que la cáscara puede convertirse en un material resistente que sirve para reforzar ciertas partes de los vehículos.

La composición de la cáscara del grano de café reúne las especificaciones de calidad para partes como ópticas y otras piezas del interior y del capó del vehículo. Los componentes resultantes son 20% más livianos y requieren de un 25% menos de energía durante el proceso de moldeado. Esta es la primera vez que Ford utiliza cáscaras de granos de café para convertirlas en partes específicas de sus vehículos.

McDonald´s se comprometió a derivar una porción significativa de cáscaras de café a Estados Unidos para que Ford la incorpore en sus autopartes.

El proyecto, también incluye a las empresas Varroc Lighting Systems, que provee los faros, y Competitive Green Technologies, encargada del procesamiento de las cáscaras de granos de café.

Por otra parte,  hoy en día Ford también utiliza botellas recicladas para los escudos debajo de la carrocería en todos los automóviles, camiones y SUV, hasta 250 botellas por vehículo, esto significa, alrededor de 1.200 millones de botellas de plástico recicladas por año.

Las botellas recicladas se utilizan para fabricar piezas que pueden ayudar a mejorar la aerodinámica del vehículo y reducir el ruido de la cabina.

"El escudo debajo de la carrocería es una gran parte, y para una parte tan grande, si utilizamos plástico sólido, probablemente pesaría tres veces más", dijo Thomas Sweder, ingeniero de diseño de Ford Motor Company. "Buscamos los materiales más duraderos y de mayor rendimiento para trabajar en nuestras piezas, y en este caso, también estamos creando muchos beneficios ambientales".

Las botellas se recogen y se trituran en trozos pequeños. Por lo general, se vende a proveedores que la convierten en fibra, derritiendo la botella y extrudiéndola. Esas fibras se mezclan con otros diversos tipos de fibra en un proceso textil y se usan para hacer una lámina de material, que se forma en las partes automotrices.

Debido a su peso liviano, el plástico reciclado es ideal para la fabricación de protectores debajo de la carrocería, motor debajo del protector y revestimientos de los arcos de las ruedas delanteras y traseras que pueden ayudar a mejorar la aerodinámica del vehículo.

Otros casos innovadores en el uso de materiales alternativos

Volvo Cars apunta a lograr que al menos el 25% de todos los plásticos de los automóviles lanzados después de 2025 estén hechos de material reciclado. Para ello, ya cuentan con una versión de demostración del híbrido enchufable XC60 T8, que hizo su debut en la Ocean Summit, en la Volvo Ocean Race Gothenburg Stopover. Esta versión parece casi idéntica al modelo existente, pero se han reemplazado más de 60 kilos de sus piezas de plástico por piezas hechas de materiales reciclados.

Algunas de las 170 piezas de plástico reciclado incluyen la consola del túnel que recorre el centro de los asientos delanteros, hecha de fibras renovables y plásticos de redes de pesca y cuerdas marítimas desechadas.
Los asientos están cosidos con dos tipos diferentes de textiles, ambos hechos con botellas de plástico recicladas. El depósito de vacío debajo del capó, que ayuda a regular la presión del motor turbo, está hecho de telas recicladas de airbags. El revestimiento de plástico se toma de la tela que queda cuando se cortan los airbags. Luego se descompone y se reconstituye para hacer plástico duro.

El absorbedor de capó que se encuentra debajo del capó y ayuda a absorber el sonido, está hecho de asientos de automóvil Volvo usados. La espuma plástica dentro de los asientos se toma, se procesa y se forma en una capa absorbente de sonido.



Por su parte, Toyota en 2017 comenzó a utilizar productos plásticos de origen vegetal de la marca DENSO en sus sistemas de navegación.

Según DENSO, los bio-PC derivados de almidón tienen una mayor dureza superficial, mejores características ópticas y una estabilidad hidrolítica superior que los PC convencionales derivados del petróleo. Además, refractan menos luz, exhiben mejores propiedades de formación de color y, por lo tanto, no necesitan pintarse antes de usarse. Adempas, afirman que dicho bio-PC derivado del almidón proporciona una alta dureza que puede moldearse incluso en diseños complejos.

Los sensores de gases de escape de los automóviles, que miden la concentración de gases específicos presentes en los gases de escape de los vehículos, deben tener una alta resistencia al calor. Por lo tanto, las resinas utilizadas en las unidades de control de sensores han sido tradicionalmente costosas resinas de tipo silicona. La resina de uretano desarrollada por DENSO cuesta menos que las resinas de silicona y puede soportar hasta 150 ° C, al tiempo que reduce significativamente la cantidad de gases producidos al fundirse y moldearse. Esta es la primera resina de este tipo en el mundo.

Con respecto a Audi, un automóvil de la marca contiene alrededor de 340 kilogramos de plástico, de los cuales aproximadamente la mitad ya es reciclable. De manera reciente, también incorporó, para su modelo Audi A3, fundas elaboradas con botellas de plástico reciclada. Desde la compañía informan que un solo A3 contiene más de 100 botellas PET.

"Queremos producir una funda de asiento duradera con una calidad sobresaliente que pase todas nuestras pruebas de productos, y queremos producirla de manera sostenible", explica Ute Grönheim, responsable de las fundas de los asientos en el nuevo Audi A3.

El 9% (45 botellas de PET de 1,5 litros) del material utilizado para hacer las fundas proviene de botellas de plástico recicladas, todas gracias un proceso industrial que ayuda a promover una economía circular sostenible. El mismo, comienza cuando se devuelven las botellas usadas, se lavan y se trituran en pequeñas piezas que producen un granulado, que a su vez se utiliza para crear hilos de poliéster que luego se convertirán en hilo de plástico. Ese hilo se procesa y se convierte en la tela para fundas de asientos.

Además de esto, se reciclaron 62 botellas de PET adicionales para la alfombra del nuevo Audi A3. Otros componentes del interior también se fabrican cada vez más con materias primas secundarias, p. Ej. materiales aislantes y absorbentes, los revestimientos de los paneles laterales del maletero, el piso de carga y las alfombrillas. El objetivo es claro: el porcentaje de material reciclado en la flota de Audi aumentará considerablemente en los próximos años.

En la actualidad, la tapicería de los asientos aún no está hecha completamente de material reciclable. “La capa inferior de material tejido, que se une al material superior con adhesivo, es lo que plantea el desafío. Estamos trabajando para reemplazar esto con poliéster reciclable ”, dice Ute Grönheim, quien está a cargo del desarrollo de materiales en la división de textiles de Audi. “Nuestro objetivo es fabricar la tapicería de los asientos completamente con material sin mezclar para que pueda reciclarse nuevamente. Ya no estamos muy lejos de esto ”. A largo plazo, todos los tapizados de los asientos de todas las series de modelos estarán hechos de material reciclado.

Por último,  el BMW i3, utiliza componentes hechos con un 30% de kenaf, un material liviano que se extrae de la planta de malva. Su uso, en las superficies interiores,  permite sustituir los plásticos a base de petróleo y reducir el peso total del auto, ya que, estas fibras son hasta un 30% más livianas que los materiales convencionales. Además, el cuero está 100% curtido con extractos naturales de hojas de olivo. Utilizando un subproducto del cultivo del olivo y  conservando la capacidad natural para regular las temperaturas.

Lituania toma la delantera en transporte público: bus eléctrico hecho con botellas recicladas

Luego del fin de semana de Pascua en 2020, el municipio de la ciudad lituana Klaipeda desplegó oficialmente dos autobuses eléctricos Dancer fabricados por Klaipeda FEZ, desarrollados por Vejo Projektai. Entre sus innovaciones técnicas se destacan su cuerpo rígido hecho de materiales compuestos que incluyen botellas PET recicladas, y que la electricidad para los autobuses Dancer se compra exclusivamente a parques eólicos. Además es muy eficiente en materia de energía, casi libre de vibraciones, tiene medidas avanzadas de reducción de ruido y es el más liviano entre sus competidores.

Dancer tiene capacidad para 93 pasajeros, cuenta con 32 asientos y un lugar designado para un pasajero con discapacidad motriz. El autobús está totalmente equipado con medidas de confort como un moderno sistema de aire acondicionado, internet inalámbrico de alta velocidad, tomas USB y una rampa extensible para el acceso de sillas de ruedas. El autobús también ofrece características cómodas para los conductores, como cámaras de visión nocturna que transmiten simulación en 3D del entorno a monitores que reemplazan a los espejos.