Ekologiczne opony - jak jest naprawdę?

Nowoczesne samochody są coraz bardziej ekologiczne. Wynika to nie tylko z dążenia do ograniczenia emisji dwutlenku węgla, a więc zużycia paliwa, ale też z coraz większych wymagań ze strony Unii Europejskiej dotyczących ochrony środowiska naturalnego.

Wyścig o najlepszy zielony samochód jest coraz bardziej widoczny. Firmy prześcigają się w stosowaniu ciekawych rozwiązań konstrukcyjnych aut, ale nie tylko. Również producenci opon, tacy jak np. Michelin, Goodyear czy Toyo, wprowadzają na rynek ekologiczne ogumienie do samochodów, zarówno osobowych, jak i ciężarowych.

Zacznijmy od krótkiego wyjaśnienia, jak produkuje się opony. Proces rozpoczyna się od wymieszania surowców, takich jak różnego rodzaju gumy (ok. 30 rodzajów), pigmenty i różne środki chemiczne. Wszystkie składniki mieszane są w tzw. maszynach Banbury’ego (mieszalniki gumy). Pracują one pod wysokim ciśnieniem i temperaturą. Proces mieszania trwa aż do uzyskania jednej mieszanki.

Kolejnym krokiem jest rozdrabnianie. Schłodzona, wymieszana guma jest formowana w sztaby i transportowana do maszyn rozdrabniających. Maszyny tną uformowane gumowe sztaby na plastry, które wykorzystywane są do produkcji boków opon, bieżników lub innych części opony. Różnego rodzaju mieszaniny stosowane są do pokrywania włókien (używa się włókien poliestrowych, ze sztucznego jedwabiu czy np. nylonu) przeznaczonych na korpus opony.

Kolejnym krokiem jest produkcja stopki, popularnie zwanej drutówką. Jest ona dopasowywana do obręczy koła samochodu. Następnie dodawane są dwie warstwy włókniny oraz parę pasków zabezpieczających oponę przed ocieraniem o obręcz koła (proces ten nazywany jest procesem produkcji osnowy).

Kolejną czynnością jest formowanie bieżnika opony. Na początku do opony dodawane jest wzmocnienie w postaci stalowych pasów zabezpieczających przed przebiciem i poprawiających przyczepność do nawierzchni.

Przedostatnim etapem procesu wytwarzania opon jest wulkanizacja. To właśnie w prasie wulkanizacyjnej (wulkanizacja na gorąco – temperatura ponad 300°C) uzyskuje się odpowiedni kształt bieżnika oraz umieszcza się wszystkie niezbędne informacje na boku opony. Czas trwania tej operacji zależy od rozmiaru opony. Trwa on średnio od 12 do 25 minut.

Proces produkcji wieńczy kontrola jakości, bardzo rygorystyczna. Opony z nawet najmniejszymi wadami są odrzucane. Oceniana jest nie tylko powierzchnia opony, ale również wady wewnętrzne. Sprawdzane jest to m.in. przez prześwietlanie wybranych losowo opon promieniami rentgenowskimi, kontrolerzy rozcinają też losowo wybrane sztuki. Kontrola jakości produktu jest istotna, ponieważ opony mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo, osiągi i komfort podróżowania.

Jak widać, proces wytwarzania opon jest skomplikowany. Ich producenci idą jednak z duchem czasu i żeby sprostać wymaganiom narzuconym przez UE, wprowadzają tzw. opony ekologiczne.

Czym są opony ekologiczne?

Różnice są widoczne głównie w konstrukcji opon: zamiast oplotu stalowego wykorzystywany jest oplot kompozytowy, używa się też innego rodzaju mieszanek. Takie opony mają również inny kształt bieżnika.

Główną korzyścią wynikającą ze stosowania opon ekologicznych jest zmniejszenie zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla przez zredukowanie oporu toczenia. Co ciekawe, od momentu rozpoczęcia produkcji opon ze zmniejszonym oporem toczenia opór ten udało się zmniejszyć aż trzykrotnie. Tradycyjne opony charakteryzują się współczynnikiem oporu toczenia wynoszącym 12 kg/tonę. W przypadku nowoczesnych, obecnie produkowanych opon eko współczynnik ten został obniżony do 8 kg/tonę (redukcja oporu toczenia o ok. 20% w porównaniu z oporem toczenia klasycznej opony).

Przeprowadzane specjalistyczne badania pokazują, że oszczędności w postaci mniejszego zużycia paliwa są zarówno przy małych, jak i dużych prędkościach pojazdu. Procentowy udział tej redukcji w ruchu miejskim wynosi ok. 3%, a w ruchu zamiejskim ok. 5% (przy dużych prędkościach). Wynika z tego, że stosowanie ekoopon jest w tym aspekcie opłacalne. Taka opona waży nawet o 20-30% mniej od konwencjonalnego ogumienia. Ogranicza to masę koła o ok. 5%. Rodzi się jednak pytanie, czy nowoczesne ekologiczne opony zapewniają dobrą przyczepność.

Przez wiele lat wytwarzania opon największą wagę przykładano do ich przyczepności i oporu toczenia. Wiązało się to ze zjawiskiem tzw. histerezy. Histereza sprężysta to zależność odkształcenia ciała stałego od naprężenia; skutek tarcia wewnętrznego i rozpraszania energii przez rozciąganie i ściskanie sprężystego ciała stałego.

Do lat 90. XX wieku produkowane opony charakteryzowały się przy wysokiej histerezie dobrą przyczepnością, zaś przy małej histerezie małym oporem toczenia, jednak o wiele gorszą przyczepnością. Dopiero w 1992 roku firma Michelin opracowała pierwszą generację opon Energy, zoptymalizowanych pod tym względem z innowacyjną mieszanką gumy bieżnika.

Zamiast sadzy została wykorzystana krzemionka. Pociągnęło to za sobą konieczność zmiany składu mieszanki do produkcji opon. Modyfikacje doprowadziły do polepszenia właściwości lepko-sprężystych gum. Zmiany umożliwiły zmniejszenie oporu toczenia przy zachowaniu właściwej przyczepności opony do nawierzchni i nie wpłynęło to znacząco na zużywanie się opon podczas ich eksploatacji.

Trzeba jednak podkreślić, że opony ekologiczne nie są dostępne do każdego samochodu. Występują one raczej w przedziale uniwersalnych rozmiarów opon. Praktycznie niedostępne są ekoopony w rozmiarze 17 cali i większe. Nawet w przypadku szerokości bieżnika 225 mm zakup takiej opony jest niemożliwy.

Kupując nowy samochód, często nie mamy zbyt dużo do powiedzenia w kwestii opon. Wszystko zależy od zamówionego wariantu pojazdu i rozmiaru kół. Przeważnie samochody segmentu C w wersjach ekologicznych mają założone właśnie opony ekologiczne. Także w przypadku niższych klas aut większość z nich będzie stała na ekooponach.

Najpopularniejszymi oponami ekologicznymi stosowanymi przez firmy motoryzacyjne są:

• Michelin Energy Saver +
• Goodyear DuraGrip
• Continental ContiEcoContact3
• Pirelli Cinturato P7
• Bridgestone ECOPIA EP 150
• Nokian V

Dla osoby poszukującej nowych opon ważna jest też cena kompletu ogumienia. Zwykły użytkownik poruszający się samochodem przede wszystkim w mieście nie odczuje znaczącej różnicy w kwestii komfortu jazdy czy przyczepności opon. Spadnie jednak do pewnego stopnia zużycie paliwa. Istotny jest więc rachunek zysków i strat przy zakupie opon ekologicznych.