Wileki jest potencjał konopi jako materiału komponentów motoryzacyjnych. Powszechna historia w przemyśle konopnym: Henry Ford zrobił samochód z konopi, ale potem histeria przeciwko marihuanie i złowrogi przemysł stalowy zmiażdżyły potencjał zakładu jako części motoryzacji. Prawdziwa historia jest bardziej skomplikowana. Inżynierowie przez wiele dziesięcioleci majstrowali przy komponentach z włókien konopnych w nadwoziach i wnętrzach samochodów, nie znajdując materiałów na bazie konopi, które mogłyby naprawdę konkurować z włóknem szklanym lub innymi materiałami pod względem ceny lub wydajności. Ale to się wkrótce zmieni, mówi Nathan Armstrong, inżynier samochodowy z Alberty w Kanadzie, który opracował Kestrel, ekologicznego hatchbacka wykonanego głównie z konopi, który zadebiutował w 2010 roku.
potencjał konopi jako materiału komponentów motoryzacyjnych
Kestrel nigdy nie wystartował, pomimo znacznych inwestycji władz Alberty ds. rozwoju gospodarczego i szerokiego zainteresowania mediami. Armstrong nie zrezygnował z konopi. Kiedy inny producent motoryzacyjny, Aptera Motors Corp. z San Diego, zwrócił się ostatnio do Armstronga o wykorzystanie konopi w nowym pojeździe zasilanym energią słoneczną, zapisał się, aby spróbować jeszcze raz. Tym razem natknęli się na postęp, który może naprawdę zakłócić produkcję samochodów, wykorzystując konopie w nowy sposób, dzięki czemu są one tańsze i lżejsze niż istniejące zamienniki, nie wspominając o znacznie lepszym wpływie na środowisko.
Dlaczego konopie nie przyjęły się jako powszechny składnik w produkcji samochodów?
Z punktu widzenia wydajności wiadomo, że konopie to dobry materiał. Po prostu nie było wystarczająco szybkie. W świecie motoryzacyjnym od lat dwudziestych obowiązuje praktyczna zasada, która mówi, że jeśli nie możesz zrobić części w ciągu minuty, to nie jest to realne rozwiązanie. Chrysler produkował około 126 000 samochodów rocznie w 1928 r. Ilości wydawane przez Detroit zawsze były znaczne, na przykład tysiące samochodów dziennie. Produkcja kompozytów to tradycyjnie powolny proces. Do tego to się sprowadza. Tworzenie kompozytów z konopiami, to po prostu nie był wystarczająco szybki proces. Przede wszystkim z powodu większej produkcji małoseryjnej. Dopiero w ciągu ostatnich 10 lat okazja do szybszej produkcji przy użyciu kompozytów naprawdę się urzeczywistniła. Jeśli chodzi o konopie, nikt tak naprawdę nie badał strony materiałów tkanych. Wszyscy patrzyli na włókninę.
Co jest nie tak z nietkanymi włóknami konopnymi w kompozytach?
Zawsze testowaliśmy go jako materiał rdzenia. A co się stało, to szybkość wchłaniania była tak wysoka, że konopie w zasadzie wyssały całą żywicę. A kiedy tworzysz element kompozytowy, żywica jest zdecydowanie najdroższa z całego lay-upu. To około dwa do czterech razy więcej niż koszt włókna. Tak więc fakt, że konopie wchłonęły tak dużo żywicy, sprawił, że to w zasadzie nie było starterem. Potem zaczęliśmy patrzeć na ścieżkę, na której używaliśmy jej jako chłonnej maty. Ostatecznie stało się tak, jakby w konopiach były małe kawałki drewna. Masz nierówności na powierzchni kawałka. Wyglądało to tak, jakby były w nim małe kawałki drewna i słomy. Więc zasadniczo zrezygnowaliśmy z tego pomysłu. Nie było wiele wartości, które możemy znaleźć w używaniu tego materiału.
Ale tkane konopie są inne?
Natknęliśmy się na firmę w Europie produkującą tkane konopie. To jest zupełnie inna sprawa. To jest jak tkanie w starej szkole. Teraz przypomina bardziej tradycyjny materiał kompozytowy (…). Mamy kilka próbek, przynieśliśmy je z powrotem i zaczęliśmy testować. To było jak cztery miesiące temu. Odkryliśmy, że włókno jest tak ciasne, że w rzeczywistości nie ma takich samych problemów z wchłanianiem, jak wcześniej. Stwierdziliśmy również, że właściwości wytrzymałościowe są empirycznie lepsze. Jeśli trzymasz go w dłoni i łamiesz, trzymasz w dłoni kawałek włókna szklanego i łamiesz go, konopie wydają się być silniejsze. To jest przełom. To prawdziwa obietnica materiału o wysokiej wydajności.
Skąd masz tkane konopie?
W tej chwili wysyłamy włókno z Kanady do Europy, a następnie wysyłamy z powrotem tkaninę, co oczywiście ma absurdalny wpływ na koszty. Ale żeby wejść na rynek, będziemy musieli to zrobić. Ostatecznie celem jest, aby zarobić wystarczająco dużo kapitału, aby stać nas na to napędzane krosno tkackie.
Co sprawia, że konopie różnią się od innych włókien naturalnych pod względem potencjału produkcyjnego?
Ilość biomasy, którą otrzymujesz na akr z konopi jest znacznie większa niż w przypadku innych włókien. Możesz dostać około 1,36 t na akr., a następna największa uprawa to około 0,68 t na akr. Drugim powodem jest to, że jest to oczywiście bardzo wytrzymałe włókno. Jeśli porównasz to do kanafu lub lnu, konopie wypadają najlepiej. Trzecim powodem jest to, że rośnie w klimatach takich jak tutaj, w Kanadzie. Jest zimno. Jest wietrznie. Odkryliśmy, że im ostrzejsze są warunki, tym twardsze masz włókno. I nie szukamy tutaj aplikacji medycznej. To jest aplikacja przemysłowa. Szukamy mocnych, wytrzymałych włókien.
Więc, co dalej? Co musi się stać, aby konopie stały się powszechnym składnikiem przemysłowym?
Konkurencyjne firmy mogłyby się na to przerzucić, po prostu musi istnieć motywacja rynkowa, aby to zrobiły. To zawsze było wyzwaniem. Jeśli masz włókno konopne z biodegradowalną żywicą, która działa jak epoksyd, masz materiał o wysokiej wydajności. To jest absolutnie szansa na transformację. Jeśli uda nam się obniżyć cenę, co myślę, że uda nam się w ciągu trzech do pięciu lat, będzie to o rząd wielkości mniej niż cena włókna szklanego. To będzie absolutnie rewolucyjne. Jeśli możemy wykonać to samo co włókno szklane za połowę lub jedną czwartą ceny, to koniec. Nie będzie powodu, aby nie przestawiać się na konopie. Konopie przejmą kontrolę.
Źródło:
- Niedobór wapnia w roślinach konopi - 19/07/2023
- Włókno konopne – co warto o nim wiedzieć? - 13/07/2023
- Uprawa konopi w muszli klozetowej - 04/07/2023