Rośnie produkcja biokompozytów w Europie

Raport przygotowany przez niemiecki nova-Institut oraz Asta Eder Composite Consulting wskazuje na rosnącą produkcję biokompozytów w UE. W 2012 roku produkcja kompozytów zawierających włókna drzewne (WPC) bądź inne włókna naturalne (NFC) na terenie Unii Europejskiej wyniosła 350 tys. ton. To oznacza, że kompozyty zawierające włókna naturalne stanowią ok. 10-15 proc. całego europejskiego rynku kompozytów.

W tej liczbie zdecydowaną większość stanowią kompozyty WPC - ich całkowita produkcja w Europie w 2012 roku wyniosła 260 tys. ton, podczas gdy produkcja kompozytów z innymi włóknami naturalnymi - 90 tys. ton. Przy czym należy zwrócić uwagę, iż poziom wykorzystania biomateriałów różni się w zależności od regionu i zastosowania.

Obecnie europejski rynek kompozytów WPC można uznać za dojrzały. Zarówno pod względem produkcji, jak i liczby podmiotów działających na tym rynku, europejskim liderem są Niemcy. Autorzy raportu przewidują, że właśnie w krajach niemieckojęzycznych będzie następował dalszy wzrost zużycia kompozytów WPC dzięki ożywieniu w sektorze budowlano-remontowym. Nie tylko zresztą deski podłogowe będą w przyszłości przedmiotem wzmożonego popytu, lecz także profile innego rodzaju czy ogrodzenia ogrodowe. Kompozyty WPC są także stosowane w produkcji mebli, detali technicznych, wyrobów konsumenckich czy sprzętu AGD przy użyciu formowania wtryskowego i innych procesów.

Jednak wciąż głównym zastosowaniem WPC są deski podłogowe produkowane metodą wytłaczania (67 proc. rynku), kolejne dopiero miejsce zajmuje produkcja elementów samochodowych produkowanych głównie za pomocą formowania ciśnieniowego, wytłaczania arkuszy oraz termoformowania (23 proc.). Choć rynek paneli, ogrodzeń, wyrobów technicznych, produktów konsumenckich i AGD wciąż jest mniejszy, to właśnie tu odnotować można największy wzrost procentowy. Wraz z rosnącymi cenami tworzyw sztucznych, granulaty WPC dla formowania wtryskowego stają się coraz bardziej atrakcyjne.

Zastosowania kompozytów WPC w 2012 roku w UE (w proc.)

Dane dotyczące europejskiego rynku kompozytów WPC warto zestawić z danymi światowymi. W 2012 roku światowa produkcja kompozytów WPC wyniosła 2,5 mln ton, przy czym najsilniejszy wzrost produkcji zauważalny był w Chinach, gdzie produkcja wyniosła 900 tys. ton. Wciąż jednak jest ona w Państwie Środka niższa aniżeli w Ameryce Północnej, gdzie w 2012 roku wyniosła 1,1 mln ton. Tam także ponownie wzrasta udział desek WPC w całym rynku desek, po okresie kryzysu w branży budowlanej i problemach z jakością kompozytów WPC.

Także w Chinach rynek produkcji desek dominuje nad innymi sektorami w zakresie wykorzystania kompozytów WPC, głównie ze względu na wysoki poziom eksportu, mimo iż ostatnio także krajowy rynek mocno się rozwinął. Chiny - co warto zauważyć - stanowią także największy światowy rynek drzwi i okien z kompozytów WPC. Produkcja okien tego rodzaju na skalę komercyjną rozpoczęła się stosunkowo niedawno - technologia ta pozwala na zastąpienie połączenia PVC i aluminium kompozytem zawierającym 40 proc. włókien drzewnych. Innym przykładem udanego zastosowania wytłaczanych kompozytów WPC na rynku chińskim są drzwi, w chwili obecnej wytwarzanej przez 30 firm na terenie Chin.

Z kolei najważniejszym zastosowaniem kompozytów zawierających inne niż drewno włókna naturalne są elementy wnętrz samochodowych. Kompozyty NFC stosowane są przede wszystkim jako elementy drzwi i deski rozdzielczej. Używane w motoryzacji kompozyty WPC stosowane są jako elementy tylnej półki, wykończenia bagażnika i drzwi.

Uznaną techniką produkcji kompozytów WPC i NFC dla branży motoryzacyjnej jest formowanie ciśnieniowe. Pozwala ono na osiągnięcie lekkich elementów wysokiej klasy przeznaczonych dla aut luksusowych. Zaletami są tutaj możliwość uzyskania lekkiej konstrukcji, wysoka odporność mechaniczna, możliwość laminowania oraz cena. Rozwiązanie to ma także pewne wady - należą do nich m.in. ograniczona możliwość projektowania, czy problem odpadów.

Technologia formowania ciśnieniowego w ciągu ostatnich paru lat mocno się rozwinęła, dzięki czemu wyroby produkowane tą metodą zyskały bardzo dobre właściwości pod względem redukcji wagi. Stąd też duże zainteresowanie ze strony producentów samochodów, dla których możliwości obecnej technologii - pozwalającej na uzyskanie wagi 1500 g/m kw. (w przypadku termoplastów) czy nawet poniżej 1000 g/m kw. (duromery) - stanowi zachętę do stosowania nowych materiałów, zwłaszcza porównując ich właściwości z materiałami wykonanymi z tradycyjnych tworzyw czy kompozytów z włókien szklanych.

W 2012 roku w UE zużyto 80 tys. ton włókien drzewnych oraz naturalnych włókien innego rodzaju do produkcji kompozytów zastosowanych w samochodach pasażerskich i ciężarówkach. W tej liczbie największy odsetek stanowią włókna drzewne, bawełna pochodząca z recyklingu oraz włókna lnu. Zauważalny jest także wzrost zużycia włókien konopi. Łącznie przy użyciu wszystkich tych włókien wyprodukowano 150 tys. ton kompozytów, z tego 60 tys. ton stanowią kompozyty z włóknami drzewnymi, zaś pozostałe 90 tys. ton - inne kompozyty NFC.

Perspektywy rozwoju sektora kompozytów z włóknami naturalnymi są wielce obiecujące, zwłaszcza w zastosowaniach dla motoryzacji. Potencjał tkwiący w biokompozytach można zobrazować za pomocą liczb: w 2011 roku w UE wyprodukowano 15,7 mln aut osobowych oraz 2 mln pojazdów innego rodzaju (jak ciężarówki, samochody dostawcze, motocykle itp.). Biorąc pod uwagę zużycie włókien naturalnych do produkcji elementów dla motoryzacji w tym właśnie roku, można oszacować, że każdy z nowo wyprodukowanych pojazdów zawiera nieco poniżej 4 kg materiałów kompozytowych (1,9 kg WPC i 1,9 kg NFC). A jak przekonują autorzy raportu - z technicznego punktu widzenia możliwości są nawet pięciokrotnie większe.

Wykorzystanie włókien naturalnych w produkcji materiałów kompozytowych dla branży samochodowej w 2012 roku w UE (w proc.)