Shutterstock
Viimasel aastakümnel on olnud autotööstuse suurim väljakutse - kõikvõimalike tehnoloogiliste vidinate integreerimise kõrval - sõidukite kütusesäästlikkuse parandamine. Ökonoomsuse suurendamine ei ole kerkinud päevakorda seoses autotootjate suureneva keskkonnasõbralikkusega, sest mõistagi on roheliste tehnoloogiate arendamine endiselt väga kulukas – märksa kulukam kui iPod’i ühildavuse loomine või masseerivate istmete valmistamine – ning seda pigem massiliselt ei tehta. Ajend tuleneb üheltpoolt tarbijatelt, kes on muutunud keskkonnateadlikumaks ning kütuse hinna suhtes oluliselt tundlikumaks. Teine, veelgi mõjusam tõuge pärineb arenenud riikide poolt kehtestatud regulatsioonidest, mis sätestavad pikaajalised sihid uute autode oodatava keskmise kütusekulu kohta. Riikides, kus sellised regulatsioonid kehtivad (nt Ameerika Ühendriigid ja Euroopa Liit, aga ka Hiina, India ja Mehhiko), müüdi 2013. aastal 80% maailma kõikidest uutest autodest ning sääraste seadusandluste sisu muutub iga aastaga halastamatult karmimaks. Joonisel on toodud Ameerika Ühendriikides riiklikult kehtestatud eesmärgid igal aastal müüdavate autode keskmisele kütusekulule ning sellelt paistab selgelt välja kütusekulu oodatav liikumissuund.
Joonis 1. USA CAFE regulatsioonidega seatud eesmärgid kütusekulule.
Allikas: The International Council on Clean Transportation.
Oht takerduda regulatsioonidesse ning seeläbi oma müügituludest ilma jääda on autotootjaid pannud rakendama ridamisi tehnoloogiaid, mille eesmärgiks on vähendada vahemaade läbimiseks põletatava kütuse hulka. Nii on kasutusele võetud uued, tihti ülelaadimisega varustatud mootorid, millel on parem võimsuse ja kaalu suhe ning lisatud tehnoloogiaid, mis kas või momendiks foori taga seisatudes lülitavad sõiduki mootori välja, et seeläbi kütusekulus võita. Veelgi enam, kohati on sisepõlemismootorid kas osaliselt või täielikult asendatud elektrimootoritega, mis vähemalt autoraami piirides energia tekitamiseks kütust ei põleta.
Kui pikemat aega kogusid autod kõikvõimaliku mugavus- ja turvavarustuse lisandudes enda kerepaneelide alla üha enam raskusmassi, siis ökonoomsuse otsingutel on hakatud ka sellest loobuma. Seda küll mitte aastakümnetega loodud varustust kõrvale heites, vaid olemasolevaid kerestruktuure ümber vaadates ning kergemaid, ent samal ajal jäigemaid materjale kasutusele võttes. Üheks selliseks materjalitüübiks on süsinikkiuga tugevdatud polümeerid ehk lihtsamalt öeldes süsinikplastid (ingl. k carbon fiber-reinforced plastics).
Tegemist on tavalisest terasest ligikaudu poole kergema, end märksa tugevama materjaliga, mis koosneb süsinikkiududest ning neid siduvast ainest, enamasti termokõvastuvast vaigust nagu epoksüvaik. Süsinikplast võiks olla kõige otsem tee kaalusäästuni, mis tagaks autotootjatele kütusenormidele vastavuse veel paljudeks aastateks, ent ometi ei ole autotööstus seda imematerjali täielikult omaks võtnud. See ei tähenda loomulikult, et autotööstust saaks süüdistada ignorantsuses uute materjalide suhtes ning süsinikplast oleks autofirmadele täiesti tundmatu teema. Vastupidi, süsinikplasti on kasutatud juba aastakümneid, ent senimaani on see jäänud vaid kallite ning vähestes kogustes toodetavate superautode pärusmaaks. Esimene täielikult süsinikplastist koostatud ülikerge kandmikuga seeriaauto Mclaren F1 läks tootmisesse juba 1992. aastal, ent seda toodeti kaheksa aasta jooksul käsitööna vaid 106 tükki. Tänapäeval käib süsinikkiud eksklusiivsemate autodega kaasas küll, ent igapäevaliikluses kohtab seda parimal juhul ilutsemas vaid dekoratiivelemendina mõne masina küljepeeglil või armatuurlaual.
Põhjused, miks süsinikplast ei ole igasse salongist välja veerevasse Opelisse või Fordi jõudnud, on lihtsad ning nendest kõige ilmselgem on süsinikplasti hind. Erinevate allikate järgi maksab täna ühe süsinikkiust detaili valmistamine puhtalt materjali ja tootmisprotsessi kulude alusel umbes 6-8 korda enam kui sarnase detaili valmistamine terasest. Siia juurde tuleb lisada aga ka ajakulu, kuna ühe süsinikplastist detaili valmistamiseks kulub 3-4 minutit – autotööstuse mõttes terve igavik - samal ajal kui terasest on võimalik üheainsa minuti jooksul valmistada mitu detaili. Tagatipuks ei sobi süsinikplastist juppide tootmine kuidagi kokku ka autotööstuse ühtse voona toimiva tootmisprotsessiga. Nimelt vajab süsinikplast kuumakambris seismist, et see kivistuks, ning protsessi tulemusena valmib korraga suur hulk detaile, samas kui autotööstuses valmivad vajaminevad jupid ideaalis täpselt selleks ajaks, kui need on vaja auto külge kinnitada.
Joonis 2. Alumiiniumi ja süsinikplasti hinnavahe ning selle oodatav muutus.
Allikas: McKinsey & Company – Carbon Fiber Report.
Autotööstus näeb täna kurja vaeva, et leida lahendus süsinikplasti tootmisprotsessi odavamaks ning tootjate vajadustele sobivamaks muutmisele. Selle tõestuseks on viimastel aastatel paljud suurtootjad otsinud endale süsinikkiutootjate seas partnereid, kellega koostöös muuta süsinikplasti valmistamine autotööstuse vajadustele optimaalsemaks. Nii uurib Ford odava süsinikplasti tootmist koostöös USA-Türgi ühisettevõtmise DowAksaga ning BMW peab mitmel mandril tootmisüksust koostöös Saksa päritolu SGL Group´iga. Just BMW katsetusi süsinikiplastiga võib pidada seni eredaimaks näiteks sellest, kuidas autotootjad loodavad süsinikplasti masstoodangus kasutada. Oma seniste püüdluste raames on BMW toonud turule suuri süsinikplasti koguseid kasutavad elektriautod i3 ja i8 ning, mis veelgi märkimisväärsem, alustanud süsnikplastist keredetailide kasutamist 2015. aasta sügisel müügisalongidesse jõudva 7. seeria juures. Suured luksusautod on autotööstuses traditsiooniliselt olnud see platvorm, kust uusimad tehnoloogiad kiireimat teed pidi massiautodeni jõuavad ning selles kontekstis võib pidada BMW otsust autotööstuse tuleviku osas märgiliseks.
BMW kindlat tahet süsinikplasti kasutust laiapõhjalisemaks muuta tõendab ka 2014. aasta lõpus sõlmitud koostööleping süsinikplasti turuliidri Torayga, kes juba varasemast omab koostööd teise Saksa hiiu Mercedese emafirma Daimleriga. BMW toodab aastas ligikaudu viiskümmend tuhat 7. seeria mudelit ning spekulatsioonide kohaselt on nende plaanides viia süsinikplast ka teiste mudelite komponentide nimekirja. BMW plaanide realiseerimiseks on vaja võimekat partnerit ning Toray, kelle turuosa süsinikplasti tootmises küündib 35 protsendini, on nende vajaduste rahuldamiseks ideaalne valik. Lisaks niigi tugevale positsioonile omandas Toray 2014. aastal USA süsinikplasti tootja Zolteki, kelle põhjal plaanitakse suurendada just autotööstusele suunatud tarnevõimekust. Agressiivse laienemise ning suurte lepingute abiga on Toray suutnud viimase kahe majandusaastaga enda süsinikkiust tulevaid müügitulusid enam kui kahekordistada.
Joonis 3. Toray Industries süsinikplasti segmendi müügitulud.
Allikas: Toray Industries majandusaastaaruanded.
Sellele vaatamata on väga keeruline ennustada, millal süsinikplastist küllastunud tulevik autotööstuses tegelikult kätte jõuab. BMW kasutab oma 7. seeria juures süsinikplasti vaid selleks, et tugevdada kõrgemal asetsevaid kandevkere konstruktsioone ning viia raskuskese selle abil madalamale ning kokkuvõttes on süsinikplasti osatähtsus keredetailides küllaltki väike. Ka nende elektriautode puhul on oluline märkida, et kaalulangus on elektriautode jaoks märksa olulisem kui tavaautode jaoks, kuna see võimaldab paigaldada sama vahemaa läbimiseks vähem ülikalleid akupakke ning seetõttu on kallite ent kergete komposiitmaterjalide kasutamine majanduslikult mõistlik.
On päevselge, et igapäevaautode kontekstis on autotootjate jaoks endiselt märksa odavam kasutada kõikvõimalikke muid alternatiive kütusesäästlikkuse parandamiseks ning enne, kui need võimalused pole end ammendanud või kui süsinikplasti tootmine autotööstuse jaoks ühtäkki oluliselt odavamaks ja mugavamaks ei muutu, ei leia tavatarbija oma maja ees pargitud auto küljest veel niipea ühtegi kosmosesüstikutelt laenatud keredetaili.
Joonis 4. Toray Industries aktsiahinna (sinine) ja Nikkei 225 indeksi (punane) muutused.
Allikas: Reuters.
Artikkel on informatiivse eesmärgiga ja ei ole mõeldud soovitusena müüa või osta mainitud väärtpabereid.
Tweet
