«Зеленые» и быстрые

«Зеленые» и быстрые

«Зеленые» шины, которые стали выпускать большинство мировых производителей, позволяют экономить топливо, увеличивать время их эксплуатации и снижать выбросы
вредных веществ в атмосферу.

Изобретение экологичного колеса

Производство шин ассоциируется с большим уроном для окружающей среды. Так ли это? На сам процесс выпуска покрышек приходится всего 2% вредных выбросов от всего их жизненного цикла. При этом основной вред природе при эксплуатации шин связан с повышенным расходом топлива, затрачиваемым двигателем на преодоление сопротивления качению (86% вредных выделений). То есть основной показатель экологичности состоит в способности колеса экономить бензин.

По расчетам инженеров-экологов, на компенсацию потери мощности тратятся каждые 20%, то есть пятая часть топлива. И тут физика ставит производителей в сложную ситуацию. С одной стороны, во время движения резина не должна нагреваться и допускать потерю энергии, а с другой – быть способна к быстрому увеличению температуры при контакте с поверхностью, чтобы обеспечить короткий тормозной путь. Каждый производитель решает эту проблему по-своему.

От углерода к кремнию

Первая шина, выпущенная в 1897 году, имела сопротивление качению 25 кг/тонну, в то время как современные передовые разработки приблизили этот показатель к 6 кг на тонну, что дает экономию 3–7% бензина. Главным шагом в борьбе с потерей энергии на колесах стала разработанная Michelin в 1946 году радиальная конструкция шины, которая помогла улучшить многие характеристики. Ее внедрение позволило колесу меньше деформироваться во время движения и одновременно снизило сопротивление качению сразу на 30%. Следующим этапом стала работа над составом резины. В этом также первой преуспела французская Michelin. В 1992 году компания впервые выпустила на рынок экологичную шину, которая позволяла экономить десятки литров бензина в год. Michelin заменила 95% техуглевода, придающего черный цвет шинам, кремнием – продуктом, расходующим гораздо меньше энергии и, соответственно, требующим намного меньше горючего. Новый материал на основе диоксида кремния – силики – позволил создать новое поколение «зеленых» шин, по своим ходовым качествам сравнимых с обычными. Кремнеземный наполнитель получают из кварцевого песка, запасы которого практически неограниченны, в отличие от углеводородного сырья.



Экологические шины могут иметь любой оттенок, в том числе и зеленый, потому что в них добавляются специальные красители, тогда как обычным покрышкам черный цвет придает именно технический углерод. Использование силики в составе зимних шин делает их более гибкими при низких температурах, улучшая сцепление с дорогой и сокращая тормозной путь. Шины, сделанные с использованием силики, обладают гораздо более высокой износоустойчивостью (примерно на 25%). Первая «зеленая» покрышка от Michelin получила название Energy Saver. Она на 20% снижала сопротивление качению. Сегодня это самый популярный продукт компании в Европе, на него приходятся три четверти от всех продаж. Всего же с 1992 года в Европе продано более 400 млн зеленых шин. Это позволило сэкономить 9,5 млрд литров топлива, поэтому 23 млн тонн СО2 не было выброшено в атмосферу.

Европейские власти, похоже, такой эффект оценили. С 2016 года в ЕС собираются полностью перейти на экологичные шины. Европейская техническая организация по шинам и дискам (ETRTO) ввела систему обозначений шин в соответствии с их энергетической эффективностью, и сейчас в Европе она широко распространена. Система основана на информации, подобной той, что предоставляется автопроизводителями и используется с 2006 года для оценки их топливной экономичности и выбросов CO2. Достаточно просто посмотреть на этикетку шины. В ноябре 2012 года в Европейском союзе была введена обязательная система маркировки шин. Европейская система маркировки имеет 7 уровней для обозначения сопротивления качению, где А – это лучшая оценка, а G – худшая. Шкала была спланирована таким образом, чтобы оставались возможности для будущих улучшений. Прошло уже 5 лет, но при этом до сих пор большинство шин на рынке обладают сопротивлением качению на уровне F и G. Оценка экологичных шин по этому показателю обычно на уровне C или B.

Экология как общий тренд

Не стояли на месте и другие производители покрышек во всем мире, и сейчас большинство крупных брендов выпускают «зеленую» линейку. По словам вице-президента Nokian Tyres по качеству Теппо Хуовила, снижение сопротивления качению является мегатрендом в шинной промышленности уже 6 лет. Как отмечает директор отдела технологий легковых шин Goodyear в Европе, на Среднем Востоке и в Африке Жан-Пьер Жусетта, «зеленые» шины ни в коем случае не должны быть результатом компромисса между качеством и надежностью».

«Сопротивление качению, сцепление на сухом и мокром покрытии, пробег – вот четыре базовых качества, на основании которых мы работаем», – говорит он. При этом разработкой «зеленых» шин интересуются и в России. Еще в 2001 году компания «СИБУР-Русские шины» (СРШ, входила в СИБУР, в 2012 году была продана менеджменту, сейчас работает под брендом Cordiant) начала разрабатывать свой аналогичный проект. Первые «зеленые» шины появились в 2004 году. За основу компания взяла первый патент Michelin, который впоследствии доработала.

Однако если продукция Michelin экономит до 10% топлива, то разработки СРШ – максимум 5–6%. Но в то же время они существенно дешевле. Основной проблемой, с которой столкнулись в компании, было то, что производственная база основных материалов для зеленых шин – каучуков с осажденным кремнеземным наполнителем – в России очень слабая. Многие компоненты для резиновых смесей закупаются за рубежом, а технологии резиносмешения устарели. После смены владельцев научно-технический центр холдинга Cordiant – НТЦ «Интайр» продолжил разработку «зеленых» шин. Причем на представленной в июле 2013 года презентации на форуме Tire Technologies Congress компания продемонстрировала, что ее разработки в области экологии касаются в основном зимних шин. По оценке специалистов научно-исследовательского центра «Интайр», применение новых технологий позволит экономить водителям примерно 0,2 литра топлива на 100 км пути, то есть 5–7 рублей, при сохранении на высоком уровне сцепных показателей.

С добавкой апельсина

Сопротивление качению хотя и основной, но не единственный показатель экологичности шин. Важно также использование при их производстве природосберегающих материалов. Не всегда опыты компаний приводили к хорошим результатам. В 2001 году компания Goodyear выпустила на рынок первую шину, использующую запатентованную технологию BioTRED, основывающуюся на кукурузном крахмале и обеспечивающую очень низкое сопротивление качению.

Однако испытания показали: она может экономить топливо, но не дает качественного сцепления с дорогой. Nokian Tyres в 2004 году стал первым шинным производителем, отказавшимся при производстве от использования высокоароматических масел, которые являются сильным канцерогеном и источником опасности не только для водителей, но и для всех, кто находится близко к дороге. Позже, в 2010 году, применение высокоароматических масел было запрещено европейским законодательством (в РФ пока таких ограничений нет). В производстве шин NokianTyres использует такие возобновляемые натуральные материалы, как масло финской сосны или рапсовое масло.

Исследования Nokian Tyres показали, что масло финской сосны повышает износоустойчивость шин. Рапсовое масло улучшает сцепление на льду и снегу и повышает прочность шин. Yokohama также использует натуральные масла в производстве шин. Ноу-хау компании стало использование в резине апельсинового масла, что помогает избежать избыточного теплообразования и улучшает сцепление с дорогой в поворотах. Это натуральный материал, извлекаемый из апельсиновой цедры и идеально подходящий для создания экошин, поясняют в Yokohama. Благодаря добавлению апельсинового масла состав становится более эластичным, что обеспечивает плотное пятно контакта с дорогой для стабильного сцепления на любой поверхности и при этом износ шин не увеличивается. Идея создания новой покрышки на основе смеси масла из апельсиновой кожуры с натуральным каучуком первоначально была предложена инженерами из автоспортивного департамента Yokohama. При этом одна из последних моделей компании содержит всего 20% нефтепродуктов. В остальном резиновая смесь состоит из сочетания натурального каучука и апельсинового масла.

Цена вопроса

В целом компания Smithers Rapra оценила мировой рынок зеленых шин в 2012 году на сумму $44,8 млрд (28% всего шинного рынка), к 2017году планируется увеличение до $70,6 млрд (35% всего шинного рынка). То есть среднегодовой рост должен составить 9,5%. Но пока эта тенденция в основном касается западных стран. Хотя в Michelin отмечают, что в России сегмент «зеленых» шин активно развивается. «И мы уверены, что в дальнейшем данный сегмент продолжит свое развитие и будет все более востребован российскими потребителями», – отмечают в Michelin.

В компании напоминают, что экошины высоко востребованы и автопроизводителями, которые «готовы платить за технологии Michelin, которые помогают им достигать целей по сокращению расхода топлива и выбросов CO2». Но во сколько забота о природе обходится покупателю? В Yokohama подтверждают, что экошины стоят дороже обычных, но благодаря топливной экономичности их цена вполне оправданна, поясняют в компании. По расчетам Cordiant, в среднем эта разница составляет 5–10%. Однако со временем эти границы в рамках одного производителя размываются, и цены на «зеленые» шины при росте их производства и продаж приближаются по уровню к обычным покрышкам.

К тому же стоимость шин сильно зависит от конкретного производителя, ведь каждый для производства экошин использует совершенно разные технологии. Так, экологичные шины Bridgestone Ecopia R16 стоят около 3,5 тыс. рублей, в то время как Michelin Energy Saver – 5,5 тыс. руб., также около 5 тыс. руб. стоят «зеленые» шины Nokian и Yokohama в этом размере. По линейке производителей становится очевидно, что основная масса «зеленых» шин делаются для колес небольшого размера, которые ставятся на маломощные автомобили. Однако некоторые бренды готовы предложить и спортивные варианты для большого радиуса, однако их стоимость в размере 235/45 R18 и выше превысит 10 тыс. рублей. Пока нельзя сказать, что «зеленые» шины в России – ощутимый тренд в отличие от Запада. В крупных точках продаж покрышек, таких как «Шинсервис» и МВО, отмечают, что покупатели, в основном, ориентируется на цену и характеристики шины и мало кто задумывается о ее экологичности.
 
Производители колес не делают упор на уровне влияния покрышки на природу при рекламировании своей продукции и не требуют от дилеров особого внимания к этому сегменту, пояснили в компаниях. Экологи также не рассматривают всерьез влияние «зеленых» шин на природу. В WWF и Greenpeace пояснили, что производители не предлагали им участвовать в разработке экологичных шин, а сами организации никогда этой темой не занимались. Большинство потребителей, опрошенных на одном из крупнейших автомобильных форумов в России Drive2.ru, о существовании экологичных шин даже не подозревали. А те, у кого на автомобиле уже стоят шины с маркировкой экологичности, были уверены, что это показатель натуральных компонентов в составе, что совершенно ошибочно.

Экошина может делаться как из натурального каучука, так и из синтетического. Шинные компании, видимо, пока не определились, как сделать популярными свои технологические новинки в России. Однако, с учетом успеха «зеленых» шин в европейских странах, рано или поздно их популярность возрастет и у нас.



почитать еще
Пласт-МАССОВОЕ кино

Пласт-МАССОВОЕ кино

Казалось бы, какими узами могут быть связаны советская Золушка и американский Терминатор? Или что общего у галактического босса Джаббы Хатты из «Звездных войн» и охотника Хью Гласса из триллера «Выживший»? Ответы найдутся, если вспомнить, что все эти герои кинофильмов обитают в искусственной реальности, созданной из полимеров.

читать полностью
Без сколов  и углов

Без сколов и углов

Стекло – одно из слабых мест самолета. Оно может треснуть из-за столкновения с птицей или вследствие многократных перепадов температуры, что в полете, вообще-то, нормальное дело. И пока одни производители думают о полном отказе от стекол и замене их экранами, другие ведут работу над, казалось бы, невозможным – созданием прозрачного материала, прочного, как сталь.

читать полностью
Сфера комфорта

Сфера комфорта

Алтайская пенсионерка построила себе купольный­ дом-термос из полимерных материалов, превратившийся в одну из местных достопримечательностей.

читать полностью