Pneumatika, kterou nikdy nepotřebujete hustit a která nikdy nepraskne, by se mohla brzy dostat k elektromobilům kolem vás. Bezvzduchové pneumatiky se vyvíjejí pro vozidla již téměř dvě desetiletí. Zatímco bezvzduchové pneumatiky byly namontovány na cokoli od trakařů po jízdní kola a dokonce i na těžké vybavení, tato technologie se dosud nedostala na silnice nebo se nestala součástí výroby vašeho vozidla. S akcelerací EV přicházejících na trh se výrobci pneumatik, jako je Toyo Tyres, snaží prosadit technologii bezvzduchových pneumatik (nazývanou „Noair“), aby uspokojili potřeby účinnějších pneumatik pro tato elektrifikovaná vozidla. Výroba však přináší určité problémy.

Proč jsou bezvzduchové pneumatiky tak důležité?

Není třeba příliš vysvětlovat, proč by pneumatika bez vzduchu byla obrovskou výhodou pro automobilový průmysl a motoristickou veřejnost obecně. Pneumatika, která se nikdy nemusí plnit vzduchem, při propíchnutí nikdy nepraskne, a přesto může jezdit stejně pohodlně a řídit se stejně dobře jako pneumatika plněná vzduchem, je svatým grálem vysoké efektivity při vývoji vozidel. Pneumatika, která nepotřebuje údržbu, je v zásadě palivově a energeticky úspornější pro jakékoli vozidlo, ať už na elektřinu, nebo bez něj. Zatímco výrobci bezvzduchových pneumatik spoléhají na pěnové vložky pro věci, jako jsou jízdní kola nebo dokonce celopryžové pneumatiky pro těžké stavební stroje, výrobci v automobilovém průmyslu se zaměřili na využití plastů a kompozitů ze skleněných vláken k vytvoření nosné konstrukce pneumatiky – v podstatě části, která používá vzduch. Tyto změny materiálu mají podle Toyo Tires za následek pneumatiku, která používá méně pryže.

Konzistentní pneumatika také znamená jeden další důležitý aspekt, který musí elektromobily vzít v úvahu: „Pokud jde o efektivitu,“ vysvětlil Toyo Tyres, „protože se místo motorů používají baterie, je důležité prodloužit dojezd, což vyžaduje snížení valivého odporu z pneumatik.” Jak vaše pneumatiky ztrácejí vzduch, stávají se ploššími a více běhounu dopadá na vozovku. Toto rozšíření běhounu pneumatiky vytváří větší trakci u vysoce výkonného vozu, ale také vede k vyššímu valivého odporu pneumatiky. To dramaticky snižuje účinnost vozidla, jak odhaduje americké ministerstvo energetiky, 4–11 procent energie použité ve vozidlech se spalovacími motory se spotřebuje na překonání valivého odporu. U elektromobilů toto číslo vyskočí až na 25 procent a znamená, že bezvzduchové pneumatiky budou kritickým prvkem pro maximální energetickou účinnost elektromobilů.

Samozřejmě, že jsou elektromobily těžší, znamená to, že vývoj bezvzduchové pneumatiky pro ně může být ještě náročnější než vytvoření pneumatiky pro běžné vozidlo. “U elektromobilů,” vysvětlil Toyo, “je motor nahrazen elektromotorem a také se přidá hmotnost baterie, odpovídajícím způsobem se zvýší nosnost. To znamená, že je nutné zlepšit životnost pneumatiky.”

Pokud výrobce pneumatik dokáže přijít na to, jak udělat pneumatiku odolnější a pracovat s EV, zisky v oblasti energetické účinnosti a dojezdu budou poměrně drastické. Opět, s odkazem na americké ministerstvo energetiky, pouhých 10 procent snížení valivého odporu přinese zisk o 3 procenta v energetické účinnosti.

Pneumatiky, které jsou uhlíkově neutrální

“Ve srovnání s pneumatikami bezvzduchové pneumatiky využívají méně pryže,” řekl Toyo, “a mají potenciál jako iniciativa směrem k uhlíkové neutralitě.” Cílem společnosti Toyo je však dostat pryč od termosetových pryskyřic – jako jsou ty, které se obvykle používají ve skleněných vláknech – k termoplastickým pryskyřicím – jako jsou ty, které se běžně používají pro váš každodenní plastový hardware. I když byste si o těchto plastech mohli myslet, že jsou křehké, protože první, co vás napadlo, bylo pravděpodobně plastové nádobí, které rozdáváte během vaření, termoplasty jsou velmi odolné. Přicházejí s dalším bonusem oproti většině kompozitů.

Plasty používají k výrobě ropu a Toyo řekl, že chce být uhlíkově neutrální. To je největší výhoda termoplastů: dají se recyklovat mnohem snadněji než kompozity. “Konkrétně,” řekl Toyo, “je nutné dále vyvíjet technologie pro realizaci přechodu materiálů z termosetových pryskyřic na termoplastické pryskyřice z hlediska opětovného použití a recyklace paprsků technologií protektorování.” Má to však trochu háček, ale není to v použití termoplastů samy o sobě. Jak vysvětlil Toyo: “Protože je výrobní metoda zásadně odlišná od způsobu výroby pneumatik, očekává se velká investice do výrobních zařízení.” Pokud chtějí pro své bezvzduchové pneumatiky používat termoplasty, musí investovat do dodatečného strojního vybavení potřebného k výrobě těchto dílů. Toyo už to zvažuje a snaží se vytvořit automatizovaný proces, který by odpovídal tomu, co vyvinuli ve své laboratoři.

Vládní blokáda

Jakmile v Toyo Tires začne výroba bezvzduchových pneumatik, prvním trhem bude Japonsko a pouze pro malé elektromobily, poté rozšíří své bezvzduchové pneumatiky na globální trhy. Toto japonské vydání však přichází s vlastními problémy mimo produkci. Podle Nikkei Asia, “Japonské bezpečnostní normy jsou založeny na konvenčních pneumatikách a nepovolují bezvzduchové pneumatiky na veřejných komunikacích.” Z tohoto důvodu se Toyo snaží zpočátku prodávat vzduchové pneumatiky pro golfové vozíky a další vozidla používaná na soukromém pozemku v Japonsku. Dokud se tento bezpečnostní standard nezmění, bezvzduchové pneumatiky pro použití na veřejných silnicích v Japonsku se zastaví a potenciálně nějakou dobu neuvidíme bezvzduchovou pneumatiku od Toyo na elektromobilu. Doufejme, že vzhledem k tomu, že japonští výrobci automobilů budou nadále vytlačovat svá vlastní elektrická vozidla, japonská vláda bude podle toho jednat a upraví své standardy tak, aby fungovaly s pneumatikami bez vzduchu. Pokud ne, „Země vycházejícího slunce“ bude v kritické části výroby elektromobilů daleko zaostávat.