低碳材料驱动汽车内饰革新：全球汽车品牌的可持续发展之路

【汽车低碳】低碳材料，即为获取和加工过程中能源和辅料消耗更少的材料。目前汽车行业使用较多的低碳材料主要为两类：再生材料与生物基材料。

再生PA、再生PP经过改性可以实现玻纤增强增韧、玻矿填充等性能。再生ABS、再生PC/ABS等合金则具备高抗冲、高耐热、玻纤增强等特点。目前再生材料在汽车上的应用广泛，以内饰系统、外饰系统及发动机系统为主。例如外饰中保险杠、格栅、外立柱，内饰中的座椅、饰条，发动机系统中的风扇、汽车空滤等等。

生物基材料则是以农作物、树木、其它植物及其残体和内含物等可再生物质为原料，通过生物转化获得生物高分子材料或单体，然后进一步聚合形成的高分子材料。生物基新材料具有节约石油资源、 性能优异且质量轻、可实现材料轻量化、可回收降解，环保性好等特点。例如生物纤维填充PP，其来源于木材，纯度高，品质优，被FSC认证，性能基本可与PP-T20媲美，减重9.4%左右，还可达到仿植绒外观，可以应用于汽车的立柱、座椅护板等等。

常用的再生材料主要包括以下几种：

再生金属：再生金属是汽车制造中广泛使用的再生材料之一。这类材料通常来源于废旧汽车的拆解和回收，包括铁、钢、铝、铜等金属。通过对废旧金属材料进行有效的回收和加工处理，可以减少对原生金属资源的开采，降低生产成本，同时减少环境污染。

再生塑料：车用再生塑料是另一类在汽车产业链中得到广泛应用的再生材料。再生塑料通常来源于废弃的汽车部件、电器产品以及其他塑料废弃物。这些塑料经过回收、清洗、破碎和造粒等处理过程后，可以重新用于生产汽车内饰件、零部件等。使用再生塑料不仅有助于减少对新塑料材料的需求，还能降低汽车制造过程中的碳排放和能源消耗。

再生橡胶：再生橡胶在汽车制造中也发挥着重要作用。这种材料通常来源于废旧轮胎和其他橡胶制品。通过破碎、脱硫、精炼等工艺，可以将废旧橡胶转化为再生橡胶，用于生产汽车轮胎、密封件、减震器等部件。使用再生橡胶能够减少对新橡胶资源的需求，同时提高废旧橡胶的利用率。

再生玻璃：在汽车制造中，再生玻璃也是一种常见的再生材料。这种材料主要来源于废旧汽车的车窗、灯具等部件。经过清洗、破碎和熔炼等处理过程，可以将废旧玻璃转化为新的玻璃产品，用于汽车制造。使用再生玻璃不仅有助于减少对新玻璃资源的需求，还能降低生产成本和能耗。

目前已有许多车企对再生材料在整车上的应用有所承诺

沃尔沃：沃尔汽车宣布其计划到2030年成为一家全电动化且循环经济的汽车制造商。为此，正积极推动再生材料的使用，例如使用再生塑料和再生钢。沃尔沃还致力于提高新车中使用再生材料的比例，目标到2025年新车型循环材料使用率达到35%。

极星：极星汽车计划到2030年所有新车中使用至少50%的再生材料。极星强调使用高质量、可持续来源的材料，并在其车辆中推广使用回收PET瓶制作的内饰部件，极星还致力于提高材料透明度，以促进更广泛的可持续性实践。

宝马：宝马集团承诺到2030年将单车二氧化碳排放量较2019年降低至少40%，并计划使用大量的再生材料来实现这一目标。目前，宝马对于车辆中使用回收和二次材料的平均比例达到了30%，到2030年计划提升至50%。

福特：福特汽车计划在2050年前实现包括汽车产品、运营和供应链在内的全面碳中和，到2040年实现在全球范围内出售的所有新车全部零排放。此外，福特汽车还积极探索可持续材料造车，超过85%车辆零部件和材料在使用周期结束后被回收和重复使用。

特斯拉：特斯拉在其电池生产中已经使用了一定比例的再生材料并且正在探索如何在其车辆中使用更多的再生材料。特斯拉还致力于提高电池的可回收性，其报废电池100%移交至白名单企业进行再生利用，92%电池原材料金属可实现再利用。

奔驰：奔驰将可持续材料列入经营战略，致力于到2030年乘用车使用二次原材料的平均比例达到40%；每辆乘用车全生命周期碳排放量较2020年平均减少50%；到2039年，奔驰要实现乘用车新车产品阵容在车辆整个生命周期内的碳中和。

（以上数据源于网络，准确数据以各车企官方发布为准）

常见的生物基材料

生物基材料可以分为生物纤维、生物提取物和农产废弃物三大类，作为传统塑料、橡胶、皮革及纺织品的替代物,可以广泛用作汽车内外饰或者结构件。

生物纤维是指由树木、麻、椰壳、竹子等农作物提取的纤维，其中麻纤维又有亚麻、剑麻、大麻、洋麻等种类，以麻纤维、木纤维为代表的生物纤维复合材料主要用作汽车内外饰件，如车门板、仪表板、座椅靠背等。

生物提取物是指以从生物原料中提取的成分作为原料来合成的材料，其中的生物基化学纤维又有丝素蛋白改性纤维、大豆蛋白改性纤维、酪蛋白改性纤维、蚕蛹蛋白改性纤维、胶原蛋白改性纤维等种类,主要用来替代传统的材料,如聚酰胺(PA)塑料、环氧树脂、碳纤维、橡胶、聚氨酯、织物等的应用。

农产废弃物是指以果皮、咖啡渣、虾蟹壳等作为原料制成的材料可以用来制做纺织品、皮革,或者用作塑料添加剂。

生物基材料在汽车行业的应用

福特：福特汽车公司（简称福特）在密歇根迪尔伯恩拥有一家研发创新中心，从20世纪20年代起就致力于生物材料的开发，大豆材质的泡沫、密封胶、垫圈，蓖麻材质的泡沫、塑料，以及天然纤维增强材料都在福特的车型上得到了实际应用，平均用量达到了每车9~18kg。另外，福特在过去数年与各供应商对采用竹制内饰的可行性进行测试评估，目的是将竹子与塑料结合，增强其内饰件的强度。将洋麻应用到Escape车型的车门内垫板中；采用稻壳强化的F-150线束塑料件；将大豆基聚氨酯用在北美产品线中的坐垫、椅背及头枕中；使用麦秆强化制造Flex车型的贮仓；使用纤维素木纤维取代玻璃纤维，作为林肯KKX车型的座椅扶手材料；联手麦当劳尝试用咖啡渣来制造汽车零部件，可使汽车零部件质量降低约20%；从椰子和棉花中提取材料用于地毯和坐垫。

大众：大众汽车公司(简称大众)的生物基材料应用主要集中在使用木纤维复合材料替代传统的材料，以实现环保、减重、降噪等效果。大众在VDI发布会现场使用木纤维作为卖点XL1车型的仪表板使用木纤维减重6kg整车内饰使用木纤维总共减重104 kg；另外ID Roomzz概念座椅采用了名为AppleSkin的纺织品，其中包含了苹果汁生产中的残留物。大众汽车目前的主要重点是下一代皮革替代品的基础研究，为此他们在ID. Buzz内饰中使用大量创新再生材料。大众汽车目前的主要重点是下一代皮革替代品的基础研究，因为大众汽车已经做出了不再在全电动ID中使用动物产品的总体决定。围绕咖啡豆银皮、纤维素等天然植物材料，大众汽车展开了环保皮革的生产制造。此外，考虑到镀铬工艺对环境造成的负面影响，大众汽车将停止在ID. Buzz的车门饰件、仪表板、方向盘上使用镀铬材料，而是用含生物基粘合剂的仿铬涂料予以替代。

宝马：宝马汽车公司(简称宝马)的生物基材料除了在概念车上使用以彰显环保的设计理念外，目前量产的主要是木纤维增强的复合材料制作的内饰零件，如宝马X5车型座椅靠背板和5系车型门内饰板。宝马曾利用大热的3D打印技术推出了一款名为Maasaica的概念车。这款车最独特的地方在于材料——由菌丝和草的混合物,该混合物是在3D打印的结构上生长形成的。宝马专门设立了电动汽车子品牌i,旗下的i3是一款在环保性上极具代表性的车型。内饰上，i3采用了从锦葵科植物中提取的成分代替传统塑料座椅材质则混合了40%羊毛。车内的皮质内饰使用的是橄榄树叶的天然鞋革剂鞣制，取代了可能产生甲醛的铬鞣。基于上述环保性材料的使用，该车型上95%的材料都可以回收再利用。

保时捷：保时捷汽车公司全新718 Cay man GT4是第一款配备由天然纤维复合材料制造车身部件的量产赛车。2扇门及尾翼由一种主要取自农业副产品如亚麻和大麻纤维的混合有机纤维制成，其质量和刚性方面的性能与碳纤维相当。据境外媒体报道，在2020年的纽博格林24的力赛上，保时捷718 Cayman GT4 Clubsport MR首次使用由天然纤维复合材料制成的完整车身套件，其中包括前后挡板，前扰流板、前后盖，以及包括空气动力在内的挡泥板和打散器。这类可持续性天然纤维复合材料基于种植亚麻纤维，不会与粮食作物发生冲突。此项研发始于2016年，由保时捷、德国联邦食品与农业部(BMEL)弗劳恩霍夫协会(Fraumbofer WKI)和理士Bcomp公司合作完成。在24h耐力赛中德玉Four Motors公关公司与Proiect 1 Motorsoort赛车队合作，为这款天然纤维718 Cayman GT4 Clubspor MR进行首次赛车速度测试。

马自达：马自达汽车公司（简称马自达）在生物基材料的应用方面也有相当多的尝试和量产落地，特别是在结构件上使用生物基材料以替代部分工程塑料，突破了以往生物基材料仅作为装饰件或者仅作为设计概念的状况。

三菱化学报告称该材料还成功应用于各种汽车内外饰件，包括支柱。马自达和三菱化学开发的最新牌号生物工程塑料Durabio成分有所改进，以进一步改善其在冲击强度、耐候性和可加工性方面的性能平衡，从而使得能够成型如此大的部件。马自达计划在未来的车型中采用该牌号工程塑料三菱化学则打算进一步开发Duabio-生物基塑料在大型汽车零部件方面的应用。

巴斯夫公司Utramid Balance创新PA解决方案用于生产新型后保险杠托架，用于生产Utra mide Balance的生物基癸二酸提取自菌麻油植物。目前该产品已被用于马自达新推出的马自达3和CX-30 2款车型。

沃尔沃：沃尔沃汽车公司提出了到2025年25%左右的塑料零件来源于可再生原料。旗下高端电动品牌极星发布了的全新概念车Precept，其无缝编织成型汽车座椅原料源自可回收的对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料瓶。此外Precent内衬和头枕由从红酒软木塞制造中产生的软木废料和瓶塞制成地毯则利用回收的渔网制成，而面板和座椅背板由天然亚麻纤维复合材料制作，相比传统内饰件减重高达50%，处处彰显着环保与科技相融合的理念。

路虎：路虎汽车公司在纽约汽车展上展示的纯蔬菜材料，被配备在其2020款揽胜Evoque 揽胜Vela和捷豹I-Pace SUV上：揽胜Evoque的装饰选项之一——Tencel，采用了木纤维制成的植物纺织品。

雷诺：雷诺在2023年9月5日的慕尼黑车展上正式发布的的新型电动车Scenic E-Tech 仪表板整流罩采用43%生物来源的洋麻，方向盘套则采用51%生物来源，其中包括由蓖麻油制成的PVC和棉纬纱。

丰田：早在2010年丰田汽车公司就宣布用一种新型生物烟料，该塑料30%的原料是从甘蒸中提取的。这种材料在当时主要用于车门、坐垫和磨损板等内饰。目前，这种生物塑料的使用范围已经延伸到装饰件以外例如业锐斯的车架中就使用了一种由玉米、甘蔗和洋麻制成的生物塑料。此外，丰田汽车公司已成功开发了蓖麻油基PU泡沫塑料座垫。

起亚：在起亚EV9车型中，起亚选择了生物聚氨酯（PU）的头枕，主要是考虑到这种材料在减少碳排放、提高植物基材料的应用等方面的潜力，最终实现更加平衡的可持续发展。生物聚氨酯不仅提供了可持续的替代材料，同时还提供舒适的乘坐体验。经过精心设计，全新起亚EV9的座椅和内饰包覆使用的生物聚氨酯材料可以提供出色的支撑和缓冲，经久耐用，同时还拥有柔软透气的质感。