卿勝藍(lán)

龍舌蘭酒、大豆、番茄……除了便利店及超市，這些東西你還可能在哪里見到？

答案或許有些意想不到：汽車上。這些食品原料已經(jīng)成為汽車座墊、儲物格、空調(diào)出風(fēng)口的一部分了。

如今，全球每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢物達(dá)50億噸，同時，一輛汽車用到的塑料材料約為180公斤。人類其實早就想在二者之間建立一些聯(lián)系了，比如福特汽車公司的創(chuàng)始人亨利·福特就曾說過：“我預(yù)計會有這么一個時代，我們能從農(nóng)場產(chǎn)出的作物里獲得制造汽車的原材料?！?/p>

早在1920年代，這家美國汽車制造商就開始研究在汽車制造過程中使用大豆和其他農(nóng)作物的可能性了。而現(xiàn)在，這樣的設(shè)想已大部分付諸實踐—不僅是大豆等農(nóng)作物，福特工程師正從人們的吃穿住行等各個方面尋找潛在的可持續(xù)汽車生產(chǎn)材料。

比如去年，龍舌蘭就成為福特可持續(xù)汽車生產(chǎn)材料的一個新來源。這種最短生長周期為7年的植物，由美國龍舌蘭酒制造商Jose Cuervo收割、切開并取出中心果實，將其擠壓并蒸餾后，汁液釀成龍舌蘭酒，烘烤曬干后的龍舌蘭殘渣則運(yùn)往福特研究創(chuàng)新中心，進(jìn)一步用于汽車零件的制造。

福特專門負(fù)責(zé)研發(fā)、推廣可再生材料的部門設(shè)立于2001年。成立第二年，福特就啟動了基于最新技術(shù)的大豆發(fā)泡材料研發(fā)，經(jīng)過6年的研究與實踐，福特終于將大豆發(fā)泡材料制成汽車座椅泡棉，并成功運(yùn)用在福特野馬車型上。

在歐洲、北美洲、南美洲、亞太的工程開發(fā)中心里，福特設(shè)置了材料環(huán)境研發(fā)團(tuán)隊，從事可再生、可持續(xù)材料開發(fā)。2005年，福特在中國的材料研發(fā)團(tuán)隊成立，現(xiàn)在有近40名成員，主要包括材料開發(fā)工程師和測試工程師。

這些工程師會從人們的日常生活里尋找靈感。研究團(tuán)隊會對這些點子做可行性評價以及可持續(xù)性分析，分析內(nèi)容不僅包括材料本身，還有材料的潛在供應(yīng)商；接著，他們會對通過可持續(xù)性分析的材料，做各項技術(shù)指標(biāo)的審核和測試；最后，達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的材料才有可能實際運(yùn)用到產(chǎn)品中。這種經(jīng)過層層過濾、多次驗證的環(huán)保材料研發(fā)過程，福特稱之為“點子漏斗”。

工程師最近就從巧克力身上找到了靈感，仿照巧克力棒中的微小氣泡，福特最終研發(fā)出了一種可以用于制造發(fā)動機(jī)蓋的巧克力氣泡塑料。它運(yùn)用了一種名為MuCell的微發(fā)泡技術(shù)，在注塑成型階段，將超臨界的氣體充入樹脂基體，在制品內(nèi)形成細(xì)微的蜂巢狀結(jié)構(gòu)，從而起到降低制品密度、實現(xiàn)輕量化的目標(biāo)。目前這項技術(shù)已經(jīng)通過福特和供應(yīng)商驗證的應(yīng)用，福特正在為其尋找合適的應(yīng)用車型。

福特使用的可持續(xù)材料分為三類：再循環(huán)利用材料，如回收塑料、礦泉水瓶、碎牛仔布；可再生材料，如大豆、椰子、蓖麻油；輕量化材料，如鋁材、鎂材。前兩者能減少汽車制造過程中石油、化石、水等資源耗能，以及二氧化碳、硫化物等污染物的排放；后者能直接通過減輕車身重量，提高燃油使用效率。而與龍舌蘭酒制造商Jose Cuervo合作研發(fā)的龍舌蘭材料，幾乎集上述三種材料的優(yōu)勢于一身。

在福特研究中心，工程師將龍舌蘭纖維磨碎，并與塑料顆?；旌希瞥缮锼芰?。由龍舌蘭纖維制作的塑料，可以替代滑石、玻璃纖維等傳統(tǒng)材料，在實現(xiàn)可再生材料循環(huán)使用的同時，也能減輕汽車重量。

對環(huán)保材料的可行性分析，是保證其從想法到最終應(yīng)用的關(guān)鍵一步。在這個過程中，福特的先期研究、造型設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、成本控制、采購管理等多個部門都會聚在一起“頭腦風(fēng)暴”。進(jìn)入項目研發(fā)階段后，工程師需要在實驗室里完成從材料系統(tǒng)到整車級別的驗 證。

在福特中國材料環(huán)境屬性主管尹文英眼中，最困難的階段是材料走出實驗室后的批量生產(chǎn)。

“批量生產(chǎn)相比于實驗室驗證會引入更多不確定因素?！币挠Α兜谝回斀?jīng)周刊》說。這需要福特與合作公司以及供應(yīng)商之間的緊密合作，供應(yīng)商承擔(dān)大部分零部件的生產(chǎn)和制造。福特會和材料以及零部件供應(yīng)商一起合作，先完成可持續(xù)材料和零部件的開發(fā)驗證，再由零部件供應(yīng)商采購?fù)ㄟ^驗證的可持續(xù)生產(chǎn)材料，用于零部件生產(chǎn)，提供給福特。

比如制作福特汽車座椅面料的PET礦泉水瓶，供應(yīng)商幾乎負(fù)責(zé)了其轉(zhuǎn)化成可用材料的整個生產(chǎn)過程?；厥蘸蟮腜ET礦泉水瓶經(jīng)過分選、清洗、切碎、碾細(xì)、熔融、拉絲等幾個步驟，制成紡織用的紗線，再經(jīng)過著色紡織，加工成座椅面料。在這個過程中，福特和供應(yīng)商之間建立了管控機(jī)制、性能檢測驗證以及質(zhì)量管控體系，可保證產(chǎn)品的舒適度和質(zhì)量。

但福特與其他公司的合作不僅停留在原材料的供給、回收和再利用等環(huán)節(jié)，它還經(jīng)常與跨行業(yè)公司一起研發(fā)新技術(shù)。綠色環(huán)保組織生物塑料原料聯(lián)盟（BFA），就囊括了福特、可口可樂、耐克、寶潔等來自不同領(lǐng)域的大公司。在這個聯(lián)盟中，跨行業(yè)的技術(shù)交流和資源共享得以實現(xiàn)。

如今，可口可樂的PlantBottle技術(shù)，已用于福特汽車座椅環(huán)保纖維的制造上。這種技術(shù)能用可再生植物制成可回收的聚酯塑料瓶。亨氏則在制作番茄醬的過程中，回收廢棄的番茄表皮，然后提供給福特，讓后者將其制作成為車輛布線支架和儲物格的材料來源。

番茄皮、龍舌蘭、礦泉水瓶等可持續(xù)性材料會用于座椅、儲物格、空調(diào)出風(fēng)口這些地方，目前福特汽車空調(diào)出風(fēng)口中24%的材料就是可回收的礦泉水瓶。

其實，除了這些不會直接影響汽車整體性能和安全性的部位，新型材料也越來越多用在諸如冷卻風(fēng)扇、組合開關(guān)骨架、甚至發(fā)動機(jī)蓋等影響汽車性能的部件上。無論什么樣的材料，安全性都是福特重點測試的一個指標(biāo)。福特會將相關(guān)的安全性要求細(xì)化為具體的技術(shù)指標(biāo)，寫入材料的測試標(biāo)準(zhǔn)中，只有通過測試且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的材料，才有可能進(jìn)入后續(xù)應(yīng)用階段。

目前，福特可持續(xù)性材料的開發(fā)與應(yīng)用的重點主要集中在3個領(lǐng)域：生物基發(fā)泡材料、天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，以及生物基樹脂材料。

“福特在中國還沒有開發(fā)任何以糧食作物為基材的生物基材料?！币挠⒄f，中國的國情和其他區(qū)域不一樣，以大豆為例，中國仍是主要的進(jìn)口國，而美國是出口國，大豆在美國國內(nèi)供過于求，所以美國能在保證本國糧食需求的基礎(chǔ)上開發(fā)其他經(jīng)濟(jì)環(huán)保的應(yīng)用。利用大豆制作的配件主要在北美市場生產(chǎn)，比如福特和探險者等車型上的靠枕、扶手、坐墊，就是用大豆基發(fā)泡材料制作的。

不與糧食爭搶來源，是福特將農(nóng)作物運(yùn)用于汽車生產(chǎn)的一個前提。因此，福特在尋找環(huán)保材料時會考慮原材料是否可以在當(dāng)?shù)孬@得，以及是否會影響當(dāng)?shù)厝藗兊纳钚枨蟆?/p>

雖然國產(chǎn)的福特車上沒有大豆的身影，但其他有趣的材料也不少，比如福特翼虎車型上的內(nèi)門嵌飾板是用麻纖維復(fù)合材料制作的，而儀表板表層則來源于蓖麻油。