Шины из одуванчиков: реалии завтрашнего дня

Превращение одуванчика из обычного сорняка в источник натурального каучука обеспечит предприятиям шинной индустрии надежную сырьевую базу и избавит от постоянных колебаний цен.

С недавних пор в мире развернулась конкуренция между исследовательскими группами – кто сумеет правильно вывести и размножать тип одуванчика, который в естественных условиях растет только в Казахстане. Растение ценится тем, что его стержневой корень дает молочную жидкость с резиновыми частицами, которые используются в производстве шин.

Глобальные производители шин, такие как лидер отрасли Bridgestone Corp. и Continental AG, видят в этом большие возможности и поддерживают исследования миллионными вложениями. Дальше всех в изучении и выращивании “казахского” одуванчика продвинулись в институте Фраунгофера Молекулярной биологии и Прикладной Экологии (IME) в немецком городе Мюнстер.

Голландский биолог Ингрид ван дер Мер (Ingrid van der Meer) часто сталкивается со скептицизмом, когда она говорит о своей работе и о том, что на облик транспорта будущего могут повлиять обычные одуванчики. Такую реакцию можно понять, поскольку для многих людей желтые цветы являются всего лишь надоедливыми сорняками, а не многообещающим источником сырья для шинной промышленности, сообщает colesa.ru.

- Люди думают, что это просто обычный сорняк, и они также спрашивают, как можно получить достаточно материала для шин из таких маленьких корней, - говорит г-жа ван дер Мер.

Ее команда исследователей соперничает с другими учеными по всему миру, которые также пытаются вывести сорт одуванчика родом из Казахстана, из чьего корня можно получать млечный сок, содержащий частицы каучука, пригодного для изготовления шин.

Глобальные шинные производители, такие как Bridgestone и Continental, уверены, что это может быть золотой жилой и вкладывают миллионы долларов в эти исследования.

Первые признаки позитивны. Тесты, проведенные в США, показали, что урожай одуванчикового каучука с одного гектара достаточно высок в сравнении с показателями лучших плантаций гевеи в тропической Азии. Поэтому через десять лет улучшенные одуванчики будут уже не просто заурядным сорняком, как их дикие родственники. Вполне возможно, что они будут расти аккуратными рядами на сотнях гектаров по всей Европе и Соединенным Штатам, где они могут выживать даже в малоплодородной почве.

И их могут ожидать довольно интересные модификации. Немецкие исследователи, к примеру, вырастили одуванчики высотой 30 см, которые стали выше многих диких сортов. Они также работают над выведением растений, которые обладают прямостоячими листьями - так комбайнам будет проще их собирать.

Шинная индустрия, которая потребляет две трети всего натурального каучука в мире, уже давно испытывает беспокойство по поводу своей тотальной зависимости от сборщиков латекса в юго-восточной Азии, которые производят большую часть каучука на сумму 25 миллиардов долларов в год. Прошло уже более ста лет после изобретения синтетического каучука, получаемого из нефтепродуктов, но и дорожный, и воздушный транспорт до сих пор полагается на уникальные качества растительного каучука, которые пока что не может воспроизвести ни один материал, созданный человеком.

Легковым шинам натуральный каучук (10-40% от общего объема сырья) требуется, чтобы они оставались эластичными при низких температурах, а крошечные трещины не начинали расти. Для производства грузовых и авиационных шин натурального каучука необходимо еще больше.

Худший кошмар шинных производителей – это неконтролируемый грибок, который убил все попытки восстановить плантации в Бразилии, где изначально росла гевея, и который однажды может устроить катастрофу в Азии.

Волатильность каучукового рынка еще сильнее стимулирует поиск альтернативных источников сырья. В 2011 году стоимость каучука подскочила до рекордного уровня – свыше 6 долларов за кг – когда вызванные погодой перебои поставок в юго-восточной Азии совпали с ростом спроса. Впрочем, в этом году цены упали до многолетнего минимума (2 доллара за кг), поскольку замедлился экономический рост Китая, являющегося крупнейшим покупателем. Волатильность усиливается еще и за счет того, что для создания новых плантаций требуется семь лет, и фермеры иногда реагируют на изменения цен, увеличивая или уменьшая их площадь.

- Мы надеемся, что обеспечим себе надежный источник поставок качественного натурального каучука, который избавит нас от этих постоянных колебаний цен, - говорит глава научно-исследовательского отдела Cooper Чак Юркович (Chuck Yurkovich), которая сотрудничает с Bridgestone в рамках проекта по получению одуванчикового каучука в Огайо.

Любые изменения цен имеют огромное значение для шинных компаний. На долю натурального каучука приходится треть от всех затрат на сырье компании Michelin и почти четверть, если говорит о менее крупной Pirelli.

Шинные компании также беспокоятся по поводу того, что страны-производители каучука, главными из которых являются Таиланд и Индонезия, в будущем не смогут удовлетворять рыночный спрос. По прогнозу аналитиков из Credit Suisse, спрос будет расти в среднем на 4% в год в ближайшие четыре года.

Чтобы найти способ избавиться от всех этих сложностей, шинные производители обратились к истории. Когда торговля с Азией прекратилась во время Второй мировой войны, казахстанский одуванчик, который также называют русским, начали выращивать в США, Европе и СССР, чтобы получать каучук для нужд армии. Это приходилось делать, даже несмотря на очень низкую продуктивность растений.

После войны торговые связи восстановились, и компании вернулись на более экономически привлекательные плантации в Азии. К одуванчикам производители снова обратились только в последние годы, после того как страх распространения грибка, волатильность цен, а также прогресс в биоинженерии заставили многих поверить в то, что эти цветы могут быть промышленным источником натурального каучука.

Исследования возобновились в 2007 году, когда команда исследователей из Университета Огайо начала изучать свойства одуванчика и гваюлы, пустынного кустарника, произрастающего на юго-западе США и в Мексике. Позже к ним в рамках проекта под названием PENRA присоединились Cooper и Bridgestone.

В Европе подобную инициативу запустили в 2008 году в Нидерландах, а г-жа ван дер Мер теперь сотрудничает с индийской Apollo и чешской Mitas, ставших коммерческими партнерами проекта DRIVE4EU в Университете Вагенингена. В Германии подобные исследования успешно проводит Continental.

Американские ученые занимаются и генетической модификацией, и традиционным культивированием, чтобы начать выращивать одуванчики у себя на родине, в то время как европейцы сосредоточились на последнем аспекте, заявив, что современные методики позволяют достичь поставленных целей.

- Сахарная свекла может дать хорошее представление о том, что возможно сделать сегодня, - говорит г-жа ван дер Мар. – Корень сейчас очень большой, но если посмотреть на предков в дикой природе, у них корни толщиной с палец.

Все стороны, участвующие в исследованиях, говорят, что наладить выращивание не менее важно, чем изменение генетики. Сложности начинаются, когда семена нужно сажать в почву, и на этом они не заканчиваются.

- Нам нужно учесть, что в поле много кто использует одуванчики как пищу – муравьи, земляные черви, мыши, - объясняет руководитель команды исследователей в Огайо Катрина Корниш (Katrina Cornish).

Одним из вариантов защиты является слой глины вокруг семян. Также можно дополнительно засеивать поля стерилизованными семенами мятлика лугового, чтобы хищники ели их вместо семян одуванчика.

К концу семилетней программы в 2020 году команда г-жи Корниш намерена представить детализированный бизнес-план и руководство для фермеров, в том числе инструкции по тому, как удобрять, орошать одуванчики и собирать урожай.

По словам г-жи Корниш, результаты тестов говорят, что с одного гектара можно будет собирать более 1,5 тонны каучука – на уровне лучших плантаций Азии - и такой результат могут обеспечить уже одуванчики второго поколения.

В Германии профессор Дирк Прюфер (Dirk Pruefer) из Института Фраунгофера заявил, что его исследователи смогли получить урожай свыше 500 кг с гектара в открытом поле и сейчас увеличивают его до 1 000 кг. По словам г-на Прюфера, подсчеты показали, что при урожайности в 1 тонну с гектара площади Австрии хватит, чтобы удовлетворить весь глобальный спрос на каучук при помощи одних только одуванчиков.

Как бы то ни было, пока что шинные производители не надеются полностью отказаться от гевеи бразильской, и они будут счастливы получить хотя бы дополнительный источник сырья.

Все исследователи предпочитают не раскрывать подробности о том, как они получают из одуванчиков пригодный к производству материал. В частности, можно отрезать корни и перемалывать их с добавлением воды. После еще нескольких этапов можно получить блоки натурального каучука.

Экспериментальный каучук, прошедший тесты, по своим свойствам оказался сравним с традиционным, но потребуется еще несколько лет даже после завершения нынешних проектов, чтобы первые одуванчиковые шины были выпущены на рынок.

Г-жа Корниш говорит, что не видит недостатка в фермерах, готовых воспользоваться новой возможностью. «Когда я рассказываю о своей работе, их типичная реакция: “Когда я могу начать этим заниматься?”», - отмечает она.