トマトから車の部品を作る

通常、車の中にケチャップの残留物を見つけることは悪いことです。 しかし、問題のケチャップがカップホルダーに固まっていない場合はどうでしょう。実際にカップホルダーであった場合はどうでしょうか。

先週、フォードモーターカンパニーは、ハインツとのパートナーシップを発表しました。これは、ケチャップを作る際に残された廃棄物に由来する新しいタイプのプラスチック、特にトマトの皮を開発することです。 それはまだ早いですが、フォードはトマトベースの化合物がいつかその生産車の配線ブラケットと収納ビンを交換することを望んでいます。

ハインツにとっても良い取引です。 調味料会社は年間200万トン以上のトマトを処理していますが、これまではごみをうまく利用できませんでした。

このプログラムは、多くの石油ベースの自動車部品を持続可能な材料に置き換えるためのフォードの継続的な取り組みの一環です。 2000年以来、自動車メーカーは再生可能資源やその他の廃棄物からプラスチックを開発することに焦点を当てた研究開発ラボを運営しています。マツダ、フィアット、トヨタなどの他のメーカーも、再生可能資源を車両に統合するための措置を講じています。

マーケティングには良い計画ですが、石油の価格は現在1バレルあたり113ドルを超えており、今日の自動車の多くはかつてないほどプラスチック製であるため、同社の収益にとってはなおさらです。 ちょっとした文脈では、Fordのプラスチック研究部門が開設されたとき、石油の価格は1バレルあたり約50ドルでした、チームの設立以来研究開発の技術リーダーであったDebbie Mielewskiを思い出します。

ラボ初の再生可能プラスチックは、2008年のマスタングで発売されました。 その車では、大豆ベースのポリウレタンフォームが、シートクッションとヘッドレストのパッドの一部に使用されている典型的な石油ベースのフォームに取って代わりました。 今日、フォードは、国内のすべての車両がシートクッションにフォームを使用していると言います。 それらの75パーセントはヘッドレストにもあります。

他の材料の革新が続きました。 同社は、2010年のフォードフレックスで小麦ストローで強化されたプラスチック製のリアストレージビン、2013年のエスケープでケナフ工場のドアボルスター（断熱層）、およびタウルスSHOでリサイクルされた糸で作られたスエードを発売しました。

トマトごみを魅力的なものにしているのは、現在の材料が許す種類よりも軽いプラスチックを作るために使用できるということです。 そして、車が軽いほど、燃費は良くなります。 現在、フォードで使用されているプラ​​スチックは、タルクに依存するトマトベースのプラスチックをターゲットにしています。 タルクは、化合物の残りを作るために使用されるガソリンと同様に、採掘された資源であり、したがって、限られています。

しかし、トマトをパルプからプラスチックにどのように正確に摂取しますか？

果物のゴミを成形できるようにするには、少し準備作業が必要です。 まず、繊維を粉砕して乾燥させます。 次に、チームは溶融プラスチックをバインダーとして追加し、混合物を射出成形金型に通します。

材料の現在のサンプルには、約20パーセントのトマトと80パーセントの他のソースからのプラスチックが含まれています。 しかし、Mielewskiは小さな割合に悩まされていません。

「私たちはまだ何百もの価値について話している。何百万ものアプリケーションがポップアップする可能性があるからだ」と彼女は言う。 「私たちはすでにオフィス家具やマットレスで使用される大豆ベースの材料をたくさん見ています。 そして、私たちはそれを望みます。 他の業界に当社の技術を活用してほしい。」

長期的な目標は、たとえばトマトで強化されたトウモロコシ樹脂など、100％再生可能な資源から得られる材料を作成することです。 その場合、問題の自動車部品は持続可能であるだけでなく、堆肥化可能でもある、とミレエフスキは言います。

それまでの間、研究室ではトマトを注入したプラスチックをテストし、現在の車両の安全要件を満たしていることを確認しています。 たとえば、プラスチックには一定レベルの耐性が必要ですが、一定レベルの耐性も必要です。 また、標準は車内の素材の位置によって異なります。

トマト注入プラスチックは、研究室の現在のポートフォリオのほんの一面です。

最も最近の進歩の1つは、2014年のリンカーンMKXで紹介されています。 グラスファイバーの代わりに使用される材料は、木質繊維で強化されたポリプロピレンです。 この素材は、ガラスベースの前作よりも軽量ですが、密度が高くなっています。

「私たちはさまざまな材料を検討しています」とミエレフスキは言います。 私たちはタンポポのゴムに注目しています。これは国内のゴムの供給源になります。 トウモロコシを見ています。 私たちはサトウキビに注目しています。それは、過剰に存在するもの、または迅速かつ持続的に成長できるものすべてです。」

Mielewskiのチームの最終目標は、幅広い強度と機能を備えたさまざまなプラスチックを開発することです。 たとえば、インストルメントパネルのプラスチック片は、後部座席のカップホルダー内のプラスチックとは異なる安全要件を満たす必要があります。 「材料のこの大きなポートフォリオがあれば、車のすべてのプラスチック部品を（1日で）交換できました」と彼女は言います。

しかし、 クリスチャンサイエンスモニターが指摘しているように、その夢はそれほど簡単には達成されません。

少なくとも初期段階では、古い素材をリサイクルし、廃棄物から新しい素材を作成するには時間がかかり、かなりの費用がかかります。 これは、収益に焦点を当てた経営者や株主に対する抑止力です。

これらの新しい材料の安全性と有効性にも限界があります。 植物由来の製品は、棚番の建設には適しているかもしれませんが、板金の代替品として使用する方法を見つけた人はいません。 （それでも試してみることを妨げていません。）

Fordの新しいトマトベースのプラスチックにはタイムラインがありません。テスト後、製品開発を経てFordのサプライチェーンに組み込まれる必要があります。 このプロセスには時間がかかります。たとえば、大豆ベースの発泡シートは開発に6年かかりましたが、非常に迅速に移動することもできます。小麦わらの収納箱の場合は18か月しかかかりませんでした。 いずれにせよ、Mielewskiは楽観的だと言います。