Tomorrow XX: cyrkularne materiały, niskoemisyjne metale i recykling baterii w Mercedes-Benz

Mercedes-Benz Tomorrow XX: cyrkularna rewolucja materiałów
mercedes-benz.com

Mercedes-Benz rozwija program Tomorrow XX: cyrkularne materiały, stal i aluminium niskoemisyjne oraz recykling baterii. Zobacz, jak obniża ślad CO₂.

Mercedes-Benz przekuwa swoją strategię zrównoważonego rozwoju w pełnoprawny program technologiczny. Pod hasłem Tomorrow XX marka wychodzi poza eksperymentalne prototypy w rodzaju VISION EQXX i CONCEPT AMG GT XX, przenosząc tę samą, całościową logikę na całą gamę modeli. Jak podaje firma, w ciągu niespełna dwóch lat zidentyfikowano ponad czterdzieści nowych, bardziej przyjaznych środowisku komponentów i materiałów. Każdy z nich ma potencjał, by wyraźnie obniżyć ślad węglowy przyszłych aut produkcyjnych i zwiększyć udział surowców wtórnych.

Sercem Tomorrow XX są zasady projektowania z myślą o środowisku oraz o obiegu zamkniętym. Inżynierowie na nowo oceniają niemal każdy element – od baterii i poszycia nadwozia po niewidoczne warstwy izolacji. Klucz polega na tym, by części łatwo się demontowały, dawały się naprawić i nadały do recyklingu. Dobrym przykładem jest przyszła koncepcja reflektora, w którym moduły są skręcane, a nie klejone. Każdy podzespół wykonano z jednego rodzaju materiału, co przyspiesza sortowanie i odzysk. Po uderzeniu kamienia teoretycznie wystarczyłaby wymiana samej soczewki, zamiast całej lampy; jednocześnie udział surowca wtórnego mógłby niemal się podwoić, przy zauważalnym spadku związanych emisji CO₂ wobec dzisiejszych rozwiązań. Podobne przewartościowanie dotyczy wewnętrznych paneli drzwi, gdzie rozłączalny łącznik termoplastyczny zastępuje stałe zgrzewy ultradźwiękowe, ułatwiając naprawy i odzysk materiałów. W warsztatowej codzienności takie detale zwykle robią największą różnicę.

Silny akcent pada na tworzywa sztuczne. Współczesny Mercedes-Benz zawiera około 250 kilogramów plastiku, często w formie złożonych kompozytów trudnych do recyklingu, które nierzadko kończą w odzysku energetycznym. Tomorrow XX celuje w szybkie przejście na monomateriały i wyższy udział recyklatów. Jednym z flagowych projektów jest PET mono-sandwich: trójwarstwowy kompozyt w całości z recyklingowanego PET, z lekkim, porowatym rdzeniem między warstwami z włókien PET. Taki element pozwala odchudzić kieszeń drzwi o ponad 40 procent względem dotychczasowego rozwiązania z tworzywa pierwotnego, bez pogorszenia parametrów. Koncepcja zdobyła wyróżnienie MATERIALICA Technology + Design Award 2024 w kategorii CO₂ Efficiency i jest przygotowywana do wdrożenia seryjnego. Od lat marka stosuje też tapicerki siedzeń i osłony nadkoli w 100 procentach z butelek PET, a teraz pracuje nad dywanami i matami podłogowymi w całości z PET o wysokim udziale recyklingu, które mogłyby zmniejszyć ich ślad węglowy nawet o 75 procent. W nowym elektrycznym CLA zbiornik płynu do spryskiwaczy wykonano w 100 procentach z polipropylenu z recyklingu, a zderzaki przednie i tylne mogą zawierać do 25 procent surowca postkonsumenckiego.

Kolejny filar to uczynienie z aut wycofanych z eksploatacji cennego źródła surowców. Wraz z TSR Recycling Mercedes-Benz uruchomił pilotażowy projekt urban mining w północno-zachodnich Niemczech, który wystartował latem 2025 roku. W tym innowacyjnym punkcie zwrotu odkupywane są pojazdy wszystkich marek, rozbierane i dokładnie sortowane tak, by metale, tworzywa i inne materiały wracały do obiegu produkcyjnego. Projekt wpisuje się w strategię Ambition 2039 i łączy z celem zwiększenia udziału materiałów wtórnych w nowych samochodach do około 40 procent w nadchodzącej dekadzie. W tym duchu powstała też koncepcja osłon podwozia z mieszanych tworzyw odzyskanych z pozostałości po recyklingu aut. Materiał powstaje w całości z plastiku postkonsumenckiego, a wewnętrzne wyliczenia sugerują redukcję śladu węglowego takiej osłony nawet o 40 procent względem tworzywa pierwotnego. Rozwiązanie nagrodzono MATERIALICA w kategorii Process i jest na progu produkcji seryjnej.

Tomorrow XX szuka wartości tam, gdzie dotąd widziano jedynie odpady. Wystarczy spojrzeć na zużyte opony. W ścieżce recyklingu chemicznego zamienia się je w olej pirolityczny, który następnie, w podejściu mass balance, łączony jest z biometanem z odpadów rolniczych. Powstające w ten sposób tworzywo ma właściwości takie jak materiał na bazie paliw kopalnych i już trafia m.in. do wysuwanej klamki drzwi. Na tym fundamencie Mercedes-Benz wraz z partnerami łączy recyklat z opon z białkami pochodzenia bio, tworząc wysokiej jakości alternatywę dla skóry. Według firmy materiał ten pod względem składu i struktury przypomina skórę naturalną, ale oferuje dwukrotnie wyższą maksymalną wytrzymałość na rozciąganie, bardzo dobrą odporność temperaturową, oddychalność i wodoszczelność, wyraźnie mniejszą masę oraz około 40-procentowo niższy ślad węglowy, a przy tym nadaje się do recyklingu. Obok recyklingu chemicznego możliwy jest też mechaniczny: rozdrobnione włókna i cząstki gumy stają się pochłaniaczami akustycznymi zgrzewanymi bezpośrednio do paneli podwozia, gdzie tłumią drgania. Podobne podejście zastosowano do poduszek powietrznych: wzmacniany włóknem szklanym poliamid z wyzwolonych poduszek trafia do elementów takich jak wsporniki silnika czy obudowa zaworu w układzie zarządzania temperaturą; ten ostatni musi wytrzymać ciśnienia od 0,01 do 5 barów i temperatury od -40 do +130 stopni Celsjusza. Taki obieg zamknięty nie tylko brzmi sensownie – realnie porządkuje łańcuch wartości.

Znaczącą dźwignią pozostają metale. Tomorrow XX opiera się na rosnącej sieci dostawców aluminium i stali o niskim śladzie węglowym. W przypadku aluminium priorytetem jest elektroliza zasilana energią odnawialną i wyższy udział złomu. W nowym elektrycznym CLA około 40 procent aluminium powstaje już w hutach korzystających z zielonej energii, co – w porównaniu z jego spalinowym poprzednikiem – daje redukcję rzędu 400 kilogramów CO₂ na samochód. Mercedes-Benz wykorzystuje też aluminium niskoemisyjne od partnera Hydro, którego ślad CO₂ jest o około 70 procent niższy od średniej europejskiej; wspólnym celem jest cięcie emisji o około 90 procent do 2030 roku. Obiecująco wygląda także panel boczny z aluminium zawierającym do 86 procent złomu postkonsumenckiego z felg, ram okien i aut złomowanych – bez kompromisów w zakresie właściwości i jakości powierzchni.

W stali firma systematycznie odchodzi od klasycznej trasy wielkopiecowej. Umowa z H2 Green Steel obejmuje około 50 tysięcy ton niemal bezemisyjnej stali rocznie dla europejskich tłoczni. Powstaje ona dzięki bezpośredniej redukcji z użyciem wodoru i elektrycznym piecom łukowym zasilanym energią odnawialną. Współpraca z SSAB sprawiła, że Mercedes-Benz jako jeden z pierwszych testuje elementy nadwozia ze stali wytwarzanej w podobnym, wodorowym procesie. W USA Steel Dynamics Inc. dostarcza ponad 50 tysięcy ton stali o obniżonym śladzie CO₂ rocznie do zakładu w Tuscaloosa, gdzie powstają m.in. EQS SUV i EQE SUV. Ta stal jest topiona w piecach łukowych zasilanych w 100 procentach zieloną energią i zawiera co najmniej 70 procent złomu. Nucor dokłada gatunek Econiq-RE, którego emisje w cyklu życia są około 70 procent poniżej średniej globalnej. Łącznie te i inne partnerstwa mają podbudować plan Mercedes-Benz zakładający użycie w Europie ponad 200 tysięcy ton stali niskoemisyjnej rocznie. Równolegle firma stosuje już w wybranych komponentach stal ze 100 procent złomu, wytwarzaną w piecach łukowych i dającą ponad 60-procentowe oszczędności CO₂ względem stali konwencjonalnej. W przypadku widocznych paneli nadwozia obecnym standardem jest 16–25 procent złomu pre-consumer, a trwające testy sprawdzają specjalnie przetworzony złom postkonsumencki z aut wycofanych z eksploatacji. Na tle branży to konsekwentny ruch w stronę realnych, mierzalnych efektów.

Ogromny ciężar w bilansie CO₂ niesie też bateria, dlatego jest kolejnym filarem Tomorrow XX. Mercedes-Benz stosuje wieloetapowe podejście do dekarbonizacji łańcucha wartości ogniw. Dostawcy zobowiązują się do używania zielonej energii i energooszczędnych procesów, a sama marka wraz z partnerami pracuje nad suchym powlekaniem elektrod, co eliminuje potrzebę stosowania rozpuszczalnika NMP i ogranicza zużycie energii. Równolegle rośnie udział wtórnych materiałów katodowych i anodowych w ogniwach. Kluczową rolę w tej strategii odgrywa pilotażowa fabryka recyklingu baterii w Kuppenheim. To zintegrowany ośrodek, w którym mechaniczne przetwarzanie modułów połączono z hydrometalurgicznym odzyskiem tzw. czarnej masy w jednej lokalizacji. Zakład zaprojektowano na około 2,5 tysiąca ton materiału bateryjnego rocznie, co odpowiada mniej więcej 50 tysiącom nowych modułów, i – według partnerów technologicznych – należy do pierwszych w Europie projektów obejmujących wszystkie etapy, od rozdrabniania po rafinowane surowce. Technikę procesową dostarcza Primobius, wspólne przedsięwzięcie firm Neometals i SMS group. Celem jest opracowanie i potwierdzenie w pełni zamkniętej pętli materiałowej, którą można będzie skalować.

Kolejnym sposobem łączenia inżynierii z celami środowiskowymi jest optymalizacja strukturalna. Metoda BIONICAST® pokazana po raz pierwszy w VISION EQXX wykorzystuje bioniczne narzędzia projektowe, by kłaść materiał tylko tam, gdzie naprawdę pracuje on konstrukcyjnie. Dla tylnej podłogi BIONEQXX i elementów takich jak wspornik silnika wycieraczek daje to oszczędności masy i materiału rzędu 15–20 procent względem konwencjonalnych rozwiązań. Mercedes-Benz informuje, że wybrane, bionicznie zoptymalizowane odlewy trafiły już do produkcji seryjnej, m.in. w modelu EQS, a sama metoda – dzięki uwzględnieniu ograniczeń produkcyjnych w cyfrowym procesie optymalizacji – potrafi obniżyć zużycie materiału w pojedynczych komponentach nawet o 25 procent. Z punktu widzenia kierowcy lżejsza konstrukcja zwykle przekłada się na lepszą efektywność bez poświęcania komfortu.

Program obejmuje też poszukiwania tworzyw wolnych od paliw kopalnych lub z ich ograniczonym udziałem. Dobrym przykładem jest innowacyjny moduł drzwi: korpus oraz obudowę mechanizmu linkowego wykonano z polipropylenu pochodzenia biologicznego, wzmacnianego recyklingowanym włóknem szklanym. Prowadnice korzystają ze stopu aluminium o wysokim udziale złomu, ślizgi powstają z mechanicznie recyklingowanego poliamidu, a rolki – z polioksymetylenu produkowanego w procesie mass balance CO₂-to-plastic z użyciem wychwyconego CO₂. Według wewnętrznych kalkulacji taki moduł emituje około 30 procent mniej CO₂ niż dzisiejszy odpowiednik. W 2025 roku Mercedes-Benz dołączył jako pierwszy producent samochodów do Renewable Carbon Initiative (RCI) założonej przez nova-Institute. Inicjatywa łączy firmy chemiczne i materiałowe, by zastępować węgiel kopalny biomasą, wykorzystaniem CO₂ i recyklatem. W tych ramach oraz własnych projektach marka wspiera pilotaże używające wychwyconego CO₂ jako surowca do tworzyw i rozszerza użycie materiałów bio‑pochodnych, z kilkoma inicjatywami zaplanowanymi od 2026 roku. Kierunek jest spójny: mniej surowców pierwotnych, więcej inteligentnego obiegu.

Wszystkie te wątki łączą się w szerszej strategii oddzielenia wzrostu biznesu od zużycia zasobów pierwotnych. Mercedes-Benz deklaruje, że w nadchodzącej dekadzie chce podnieść udział materiałów wtórnych w nowych samochodach do około 40 procent. W produkcji firma informuje o niemal 100-procentowym poziomie recyklingu własnego złomu metalowego i domkniętej pętli dla odpadów stalowych; podobne obiegi dla aluminium są w drodze. Na tym tle Tomorrow XX jawi się nie jako pojedynczy projekt, lecz rama spinająca dziesiątki innowacji materiałowych i komponentowych: niskoemisyjną stal i aluminium, recykling baterii w Kuppenheim, urban mining z TSR, cyrkularne tworzywa i tekstylia oraz bionicznie zoptymalizowane struktury. Wiele z tych rozwiązań jest na różnych etapach dojrzałości – od wczesnych prac badawczych po technologie już wdrożone w produkcji seryjnej. Program pozostaje otwarty: nowe koncepcje mają do niego dołączać, gdy spełnią firmowe wymagania dotyczące jakości, designu i komfortu. Dla klientów brzmi to jak prosta obietnica – zrównoważony rozwój bez rezygnacji z tego, czym Mercedes-Benz zawsze wygrywał.

Mark Havelin

2025, Gru 12 13:49