Nel agosto 1941 Henry Ford guidò davanti alle telecamere con un’ascia contro il bagagliaio di un strano prototipo. La lamiera non cedette, perché non era lamiera: l’auto aveva una carrozzeria in plastica che presumibilmente conteneva anche fibre di canapa. Quasi un secolo dopo, le fibre naturali si trovano nuovamente nelle auto, questa volta nei veicoli di serie di BMW, Mercedes e Porsche. La storia delle auto in canapa va da un colpo di pubbliche relazioni del periodo prebellico ai biocompositi più moderni, che riducono il peso e le emissioni.
📑 Inhaltsverzeichnis
- Il sogno di Ford della carrozzeria del campo
- Perché la canapa ha senso nella costruzione di veicoli
- Rinascita delle fibre naturali presso BMW, Mercedes e Porsche
- Dal kit al biocomposito: la storia di Renew
- Limiti della tecnologia: umidità, incendi e riciclaggio
- Domande frequenti
- 💬 Fragen? Frag den Hanf-Buddy!
Il sogno di Ford della carrozzeria del campo
Il prototipo noto come „Soybean Car“ fu presentato il 13 agosto 1941 ai Dearborn Days. Su uno chassis tubolare in acciaio erano montate quattordici piastre di plastica dello spessore di circa sei millimetri. Il veicolo pesava circa 900 chilogrammi e quindi circa un terzo in meno rispetto a una carrozzeria in acciaio comparabile. Proprio questo vantaggio di peso era la motivazione di Ford, poiché una massa minore significa consumi inferiori e un carico utile maggiore.
Se la canapa fosse davvero contenuta nelle piastre non può più essere definitivamente provato oggi. La ricetta originale non è stata tramandata. Le rappresentazioni popolari parlano di una miscela di semi di soia, grano, canapa, lino e ramia. Lowell E. Overly, che era stato coinvolto significativamente nella costruzione, descrisse invece il materiale come fibra di soia in una resina fenolica con formaldeide. Gli scienziati dei materiali ritengono più probabile che si trattasse di una plastica fenolica convenzionale simile alla nota bachelite. Il 13 gennaio 1942 Ford brevettò la costruzione di una carrozzeria in plastica.
L’auto non raggiunse mai la produzione in serie. Con l’ingresso in guerra degli USA, l’industria si riconvertì alla produzione bellica e il progetto scomparve. L’esperimento di Ford rimase tuttavia un simbolo efficace del fatto che i veicoli non devono necessariamente essere costruiti in metallo. Il fatto che la percentuale di canapa fosse così frequentemente sottolineata è dovuto meno ai fatti che al fascino per una pianta che già allora svolgeva molti ruoli industriali. Ford perseguiva anche un obiettivo di politica agricola: la costruzione automobilistica avrebbe dovuto aprire nuovi mercati all’agricoltura americana e rendere le fabbriche meno dipendenti dall’acciaio che stava diventando scarso.
Perché la canapa ha senso nella costruzione di veicoli
L’attrattiva delle fibre di canapa risiede nel loro rapporto tra resistenza e peso. Come rinforzo in una matrice plastica, possono raggiungere una rigidità simile alle fibre di vetro, ma sono notevolmente più leggere. I componenti realizzati con tali compositi in fibra naturale sono tipicamente da trenta a quaranta percento più leggeri rispetto a parti comparabili realizzate in plastica rinforzata con fibra di vetro. Un peso minore riduce il consumo nei motori a combustione e aumenta l’autonomia nelle auto elettriche.
Inoltre c’è il bilancio ecologico. La canapa cresce in una sola stagione, sequestra l’anidride carbonica e ha bisogno di poca protezione delle colture. Dove una fibra naturale sostituisce fibre prodotte petrolchimicamente, la domanda di materie prime fossili di un componente diminuisce notevolmente. Secondo i dati dei produttori, l’uso di plastica nei rivestimenti interni può essere ridotto fino al settanta percento e il carico di CO2 associato fino al sessanta percento. Questi numeri si riferiscono a singoli componenti, non all’intera auto, ma chiariscono la direzione. Di fronte ai limiti di flotta sempre più rigorosi e alla crescente domanda di materiali sostenibili, ogni grammo risparmiato e ogni chilogrammo di plastica petrolifera evitato diventa più importante.
L’uso versatile della fibra non è un caso speciale dell’industria automobilistica. Dalla costruzione alla tenuta, la pianta trova applicazioni industriali, come mostra il nostro articolo su come sigillare i tubi dell’acqua con canapa. Nel veicolo, la fibra finisce soprattutto dove la rigidità e il basso peso sono più importanti di una superficie visibilmente impeccabile, cioè nelle parti portanti dietro il vero rivestimento.
Rinascita delle fibre naturali presso BMW, Mercedes e Porsche
A differenza dei tempi di Ford, le fibre naturali sono oggi parte integrante dei veicoli moderni. BMW ha già utilizzato canapa e fibre correlate nei modelli i3 e i8 nei rivestimenti delle porte e nei supporti del cruscotto. Con l’auto da corsa M4 GT4, il produttore ha sostituito quasi tutti gli elementi precedentemente realizzati in plastica rinforzata con fibra di carbonio con compositi realizzati con fibre naturali, rendendo così il veicolo di serie un esempio di utilizzo coerente di questi materiali nelle corse automobilistiche.
Anche Mercedes-Benz integra fibre naturali nei componenti dell’abitacolo per risparmiare peso e migliorare la sostenibilità. Porsche, a sua volta, ha installato nel 718 Cayman nella variante GT4 Clubsport porte e un alettone posteriore realizzati in un mix di fibre di lino e canapa al posto della fibra di carbonio pura. È quindi chiaro: i compositi in fibra naturale non sono più un fenomeno di nicchia, ma hanno trovato la loro strada nei veicoli premium e da corsa.
Questo sviluppo si inserisce in una tradizione più lunga. Come la canapa ha ripetutamente fatto il suo ingresso nella costruzione di veicoli nel corso dei decenni, la nostra panoramica su canapa nell’industria automobilistica lo illustra. Il filo conduttore è sempre lo stesso: componenti più leggeri a costi ragionevoli e con un migliore bilancio ambientale.
Dal kit al biocomposito: la storia di Renew
Chi vuole sapere quanto si possa spingere la percentuale di fibre finisce con l’americano Bruce Dietzen. Ispirato dal libro „The Emperor Wears No Clothes“ di Jack Herer, a partire dal 2015 ha costruito un’auto sportiva la cui carrozzeria e tappezzeria sono composte per circa il sessantacinque percento da canapa intrecciata e per il trentacinque percento da bioepossido. La base era una Mazda MX-5 di prima generazione svuotata. Il risultato è stato chiamato da Dietzen „Renew“.
Dietzen sostiene che i suoi pannelli in canapa siano notevolmente più resistenti agli urti rispetto alla lamiera di acciaio e resistano meglio alle ammaccature. Tali affermazioni provengono dal costruttore stesso e non sono valori di prova indipendenti, ma mostrano a cosa mira la tecnologia. Renew è rimasto un progetto di piccola serie e dimostrativo, che ha soprattutto realizzato una cosa: ha riportato l’idea antica delle auto in canapa alla consapevolezza pubblica e l’ha collegata al concetto di neutralità carbonica.
La differenza tra i produttori in serie e un progetto come Renew risiede nell’obiettivo. Mentre BMW e Porsche impiegano la fibra strategicamente in singoli componenti per ottenere vantaggi misurabili, Dietzen ha cercato di costruire la massima parte possibile dell’auto con materie prime rinnovabili. Entrambi gli approcci perseguono lo stesso obiettivo da direzioni diverse.
Limiti della tecnologia: umidità, incendi e riciclaggio
Per quanto convincenti siano i vantaggi, i compositi in fibra naturale hanno chiare debolezze. Le fibre di canapa sono idrofile, cioè attraggono l’acqua. Se assorbono umidità, possono rigonfiarsi, perdere precisione dimensionale e indebolire l’adesione tra la fibra e la matrice plastica. Per questo motivo sono preferibilmente utilizzate negli spazi interni protetti e meno sulle superfici esterne esposte alle intemperie.
Anche nel comportamento al fuoco, le fibre naturali sono inferiori ai materiali convenzionali. La loro minore resistenza al fuoco e stabilità termica limitano l’uso ad alte temperature, motivo per cui sono necessari ritardanti di fiamma. Inoltre, spesso non raggiungono la resistenza all’urto e alla trazione dei compositi in fibra di vetro, il che limita la scelta dei componenti appropriati.
Il bilancio del riciclaggio è ambivalente. Le fibre naturali pure sono biodegradabili, ma la maggior parte dei compositi accoppia la fibra a resine termoindurenti che sono difficili da separare. Alla fine della vita, molti rivestimenti interni finiscono quindi nella combustione. Almeno le fibre naturali bruciano in modo più pulito rispetto alle plastiche da petrolio puro, e la ricerca sta lavorando su matrici completamente biodegradabili. La canapa svolge un ruolo anche al di là della carrozzeria nella mobilità del futuro, ad esempio nell’accumulo di energia, come descrive il nostro articolo su batterie in canapa per auto elettriche. Le auto in canapa sono quindi meno una curiosità del passato che un elemento di una tecnologia dei veicoli più sostenibile.
Domande frequenti
L’auto di Henry Ford era davvero fatta di canapa?
È incerto. Il prototipo presentato nel 1941 aveva piastre di plastica su uno chassis in acciaio. Se le fibre di canapa fossero contenute al suo interno non può essere provato, perché la ricetta non è stata tramandata. Un costruttore coinvolto ha parlato di fibra di soia in resina fenolica. Gli esperti ritengono più probabile una plastica simile alla bachelite.
Quali produttori di auto oggi utilizzano fibre di canapa?
BMW utilizza canapa e fibre correlate in modelli come i3, i8 e nel M4 GT4. Mercedes-Benz installa fibre naturali nei componenti dell’abitacolo. Porsche ha utilizzato nel 718 Cayman GT4 Clubsport componenti realizzati in una miscela di lino e canapa. L’attenzione si concentra solitamente su rivestimenti, supporti e componenti sportivi.
Quanto peso risparmia un componente in composito di canapa?
I componenti realizzati con compositi in fibra naturale sono spesso da trenta a quaranta percento più leggeri rispetto a parti comparabili realizzate in plastica rinforzata con fibra di vetro. Nei rivestimenti interni, l’uso di plastica può essere ridotto fino al settanta percento a seconda del produttore. Meno peso significa consumi inferiori o maggiore autonomia.
Quali sono i maggiori svantaggi della canapa nell’auto?
Le fibre naturali assorbono l’umidità, il che può portare a gonfiore e scarsa adesione. Il loro comportamento al fuoco e la loro stabilità termica sono inferiori alle fibre sintetiche. Inoltre, i compositi termoindurenti sono difficili da riciclare. Per questo la canapa si trova solitamente nello spazio interno protetto.
Esiste un’auto fatta quasi completamente di canapa?
Sollten Autohersteller mehr Hanf-Biokomposite in Fahrzeugen verwenden?
La più vicina è il Renew di Bruce Dietzen. La sua carrozzeria è composta da circa il sessantacinque percento di canapa intrecciata e dal trentacinque percento di bioepossido, costruita su una Mazda MX-5 modificata. Si tratta di un progetto dimostrativo, non di un veicolo di serie.
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