Fabrikanten werken aan 100% duurzame banden

samenspel van materiaal, samenstelling en ontwerp

Elektrische voertuigen leiden tot een enorme verduurzaming van het verkeer. De aandrijving mag dan wel al emissievrij zijn, de banden en de remmen worden nog aanzien als vervuilend. Het zal dus belangrijk zijn om ook daarin nog de nodige stappen te zetten. De banden van de toekomst moeten duurzaam geproduceerd zijn, een lange levensduur garanderen en na bewezen diensten ook eenvoudig gerecycleerd kunnen worden. En dat allemaal zonder compromissen op het vlak van veiligheid.

Totaalaanpak

Tegen 2050 zou een 100% duurzame band een feit moeten zijn. Een deadline waar de bandenfabrikanten nog steeds vertrouwen in hebben. De voorbije jaren werden immers al de nodige inspanningen geleverd. Een proces dat steeds verder gaat en dat vraagt om een totaalaanpak.

De materiaalkeuze, de samenstelling en het ontwerp moeten naadloos op elkaar afgestemd zijn om de prestaties en de veiligheid te garanderen én een antwoord te bieden op de vraag naar meer duurzaamheid. We overlopen in dit artikel de verschillende facetten die bijdragen tot een betere duurzaamheid.

Meer duurzaamheid mag niet ten koste gaan van prestaties of veiligheid

Materiaalkeuze

Je kan het zo gek niet bedenken of bandenfabrikanten hebben het materiaal al onderzocht op hun eigenschappen om tot groenere banden te komen.

De wortels van paardenbloemen, bijvoorbeeld, bevatten een rubberachtige substantie die een goed alternatief aanreikt voor het traditionele rubber uit de latex van een rubberboom. Of rijstvliesjes die silica bevatten: een bestanddeel in banden dat zorgt voor een betere grip en vermindering van de rolweerstand. Normaal wordt dat gewonnen uit zand of kwarts, maar het kan dus ook uit een afvalstroom komen. Voorts wordt gekeken naar biomassa-olie uit houtsnippers, plantenresten en zelfs algen in plaats van fossiele olie. Stuk voor stuk materialen van natuurlijke oorsprong.

Een tweede piste in dit verhaal is het gebruik van gerecycleerde materialen in nieuwe banden. Gerecycleerd rubber of rubberpoeder kan tot een zeker percentage dienen. Daarnaast kan polyethyleen gerecycleerd worden tot nieuw polyester voor de karkaslagen in de band. Of styreen-butadieen, een type synthetisch rubber dat in de helft van de banden zit, waarvoor polystyreen door middel van microgolven in styreen wordt omgezet en butadieen vanuit biomassa gewonnen wordt.

Samenstelling

De zoektocht naar nieuwe materialen of duurzamere varianten van gekende bestanddelen maken dat de ontwerpers weer naar de tekentafel moeten. Hoe minder rubber, hoe beter, maar er moet voldoende van over blijven om de veiligheid en een lange levensduur te garanderen. Omgekeerd kan een langere levensduur ook gerealiseerd worden met meer rubber. Maar dat is niet de weg naar duurzaamheid. Die moet gebeeldhouwd worden uit een perfect samenspel tussen materialen, samenstelling en ontwerp.

Elke nieuwe samenstelling vraagt daarom om een grondige toetsing. Hoe dik moeten de verschillende rubberlagen zijn? Wat is het effect als ik gerecycleerd rubber toevoeg in de onderlaag? En hoe zit de verhouding tussen al die nieuwe materialen dan? Achter de schermen wordt alles eerst grondig uitgetest, vooraleer dit op het grote publiek los te laten.

Ontwerp

Een wiel is misschien nog rond, maar een band is dat al lang niet meer; of toch niet helemaal. Fabrikanten experimenteren met hoe ze banden in combinatie met de velg meer aerodynamisch kunnen maken. Dat heeft zijn impact op de luchtweerstand en dus op het verbruik van het voertuig (of de batterijradius). Voorts houdt men in het ontwerp al rekening met de prestaties die de band moet leveren en hoe hij op het einde van zijn levenscyclus makkelijker gerecycleerd kan worden.

Wat dat laatste betreft, zoekt men onder andere zijn heil in geconnecteerde banden. Door de toevoeging van RFID-technologie in de band, kan er traceerbaarheid over de volledige logistieke keten volgen. Dit zal ook recyclagebedrijven helpen. Zij weten dan immers wat er precies allemaal in de band zit om de materialen (idealiter) weer te scheiden voor een tweede leven. Bovendien zou dit de bandenfabrikanten moeten helpen om hun eigen rubber weer terug te krijgen voor meer controle.

blijven optimaliseren

Die drie elementen samen moeten dus het recept gaan vormen voor een duurzame band. De belangrijkste facetten ter beoordeling zijn de rolweerstand en de levensduur.

Rolweerstand OMLAAG

De rolweerstand zal de komende jaren nog naar beneden moeten, zeker in elektrische voertuigen. Daarbij wordt de volledige opbouw van de band in het vizier genomen: de karkaslagen, de dikte van de flank, de dikte van het onderrubber … Hoe minder materiaal er in een band gaat, hoe minder de rolweerstand zal zijn. Maar dat kan dan wel ten koste gaan van de stevigheid van de band. Bandenfabrikanten moeten dus goed wikken en wegen om de juiste afweging te maken.

Levensduur omhoog

Vooral op het vlak van levensduur hebben verdelers zelf wat boter op het hoofd. De wetgever schrijft een wettelijke limiet voor van 1,6 mm. Hoe dichter we daar tegenaan zitten, hoe duurzamer we dus omspringen met kostbare grondstoffen en energie. Banden worden erop getest om ook bij die limiet de juiste prestaties te blijven leveren, dus moeten we die 'leren' oprijden tot de laatste millimeter. Zeker omdat de slijtage van de banden een positief effect heeft op de rolweerstand.

We moeten banden oprijden tot de laatste millimeter voor de wettelijke limiet

Nu worden nog te vaak banden met nog meer dan 3 mm te gaan al 'einde leven' verklaard. Wel komen er vanuit leasemaatschappijen meer inspanningen om banden die nog niet versleten zijn te recupereren en op andere voertuigen in te zetten.

Voor een verlengde levensduur zou loopvlakvernieuwing een duurzame mogelijkheid zijn, net zoals dat bij vrachtwagenbanden gebeurt. In België is dat echter bij wet verboden voor personenwagens bij gebruik op de openbare weg. Ook de wetgever heeft dus nog zijn huiswerk te doen.

Recyclage van banden

Banden die echt einde levensduur zijn, gaan naar recyclage. Met behulp van pyrolyse probeert men zoveel mogelijk materialen te recupereren uit de versleten banden.

Carbon black is een van die elementen die herwonnen kunnen worden. Het geeft banden hun zwarte kleur, maar draagt ook bij aan de slijtvastheid. 100% recycleren zal echter nog niet voor morgen zijn. Een deeltje blijft achter in de installaties. Ook 100% circulair, waarbij de gerecupereerde materialen weer grondstoffen worden voor nieuwe banden, is vooralsnog toekomstmuziek. Een deel van het gerecycleerde rubber dient als vulmiddel bij asfalt.

Bandenfabrikanten werken wel samen met gespecialiseerde recyclagebedrijven om zoveel mogelijk materiaal te herwinnen. De toekomst zal dus een kruislingse circulariteit zijn: sommige materialen uit een band kunnen voor andere toepassingen worden gebruikt, terwijl andere afvalgrondstoffen in nieuwe banden kunnen worden toegepast.

Overigens heeft de wetgever ook hier nog huiswerk te doen. Bandengranulaat wordt nu nog beschouwd als afval, waardoor het erg moeilijk is om dit te verhandelen en te vervoeren. Op het moment dat dit geclassificeerd wordt als grondstof, kan de circulariteit daadwerkelijk van start gaan.

Luchtloze banden

Een laatste paragraaf besteden we nog graag aan de ontwikkeling van de luchtloze band. Die elimineert het risico op lekke banden en andere schade die tijdens het rijden kunnen ontstaan. Het uitgangspunt is om ervoor te zorgen dat er minder banden te snel op de storthoop belanden.

Jaarlijks bereiken er nu 12% van de banden vroegtijdig het einde van hun leven door onherstelbare schade. Voeg daar ook nog eens de overmatige slijtage aan toe door een verkeerde bandenkeuze. Dat zijn nog eens zo’n 8% van de banden.

Met luchtloze banden zou er dus een vijfde minder banden versleten raken. Wereldwijd gaat dat om 200 miljoen banden. De eerste pilootprojecten zijn reeds onderweg, maar op een commerciële doorbraak zal het wachten zijn tot na 2030. Vanaf dan zal dus ook dit type band zijn bijdrage kunnen beginnen leveren aan een 100% duurzame band tegen 2050.