Modulaire auto moet langer meegaan

De CO₂-uitstoot van de auto-industrie kan een stuk lager door auto's voortaan modulair te bouwen. Dat bewijst de Eterna, een uniek auto-ontwerp door studenten van de TU Eindhoven. 

De meeste auto's gaan niet langer mee dan hooguit twintig jaar, omdat de levensduur van een aantal cruciale onderdelen er dan op zit. Ook de vele materialen die dan nog prima jarenlang mee zouden kunnen, eindigen dan op de sloop.  

Om die verspilling tegen te gaan heeft TU/ecomotive, een team studenten van de Technische Universiteit Eindhoven en de hogescholen Fontys en Avans, een modulaire auto ontworpen. Onder- en bovenkant daarvan kunnen relatief eenvoudig van elkaar worden losgekoppeld.

Met het oog op de verlengde levensduur noemden de studenten hun auto Eterna. 

Een derde minder uitstoot

'Het onderstel van een auto, inclusief batterijen en elektromotor, kan in de nabije toekomst zo tientallen jaren mee', zegt Victor Klomp, technisch manager van TU/ecomotive. 'Tesla werkt al aan batterijen die het miljoenen kilometers volhouden en van producenten van elektromotoren horen we ook dat die motoren een veel langere levensduur hebben dan we nu denken.'   

De studenten hebben de onderkant van de auto daarom losgemaakt van de bovenkant. Die laatste bestaat met name uit onderdelen met een kortere levensduur, zoals het interieur en elektronische veiligheidsvoorzieningen, waaronder digitale zijspiegels en het cruise control-systeem.

Het herbruikbare karakter van de onderkant levert grote milieuwinst op. De studenten hebben berekend dat de Eterna twintig ton aan CO₂-uitstoot bespaart in vergelijking met het productieproces van een normale auto. Dat komt neer op ongeveer een derde van de totale CO₂-uitstoot. 
 

 

Stuurkolom ontbreekt

De volledig elektrische auto weegt tegen de achthonderd kilogram (inclusief batterijen). Met een snelheid van zestig kilometer per uur is het bereik ongeveer honderd kilometer.

'Het was niet ons doel om die rijprestaties en accu te optimaliseren', zegt Klomp. 'We wilden aantonen dat het mogelijk is een modulaire auto te bouwen.' 

Drive-by-wire

Een van de technische uitdagingen die het team moest overwinnen, was de besturing. Om beide delen van de auto makkelijk van elkaar te kunnen losmaken, kozen ze ervoor de auto niet van een stuurkolom te voorzien, maar van een drive-by-wire-systeem. Daarbij geeft het stuur via een elektrische connectie signalen door aan sensoren in de wielassen. 'Bovenin het stuur zit een sensor met een feedbackmotor. Onderin wordt het signaal opgevangen en de beweging overgebracht naar de wielen.'

'Uiteindelijk vormen de onder- en de bovenkant twee aparte chassis', zegt Klomp, 'De bovenkant hebben we voorzien van een binnenkant en een buitenkant, en dat geheel hebben we vervolgens verbonden met de onderkant.' Onder de motorkap zitten enkele connectorstukken die eenvoudig kunnen worden ontkoppeld. 

Hergebruikte kunststoffen

De carrosserie en een deel van het interieur zijn geprint uit hergebruikte kunststoffen. Ook de stoelen komen uit de 3D-printer en zijn bekleed met cactusleer. 'Duurzaamheid was onze voornaamste doelstelling,' zegt Klomp.  

In de huidige vorm mag de Eterna niet de openbare weg op. Naar botsbestendigheid is geen onderzoek gedaan en het besturingssysteem is nog niet goedgekeurd. 
 

Luca en Zem
Drie jaar geleden presenteerden de studenten van TU/ecomotive de Luca, een auto die volledig bestaat uit gerecyclede materialen. Lees hier meer. Vorig jaar bouwden de studenten de Zem, een auto die de lucht zuivert terwijl die rijdt.

Aparte levenscycli

'Als we auto's niet langer als één geheel zien, maar als twee aparte levenscycli, is dat feitelijk een systeemverandering', zegt teammanager Stijn Plekkenpol van TU/ecomotive. 'De aarde biedt geen onbeperkte grondstoffen, dus efficiënter gebruik van materialen is de oplossing.'

Het idee is dat consumenten in de toekomst niet langer zelf een auto bezitten, maar een voertuig leasen. Het leasebedrijf zorgt er dan met geregelde updates voor dat de auto up-to-date blijft.

'Elke vijf jaar worden er kleine updates in de bovenkant gemaakt, elke twintig jaar wordt de gehele bovenkant vervangen, terwijl de onderkant grotendeels hetzelfde blijft', stelt Plekkenpol.
 

Verdienmodel

De auto-industrie zelf lijkt er op het eerste gezicht in economisch opzicht niet direct bij gebaat de levensduur van de auto's fors te verlengen, erkent Klomp. Het team heeft daarom toegewerkt naar een verdienmodel dat voor alle partijen interessant kan zijn.

Eterna op reis door Europa

De studenten presenteerden de Eterna donderdag bij wetenschapsmuseum NEMO in Amsterdam. De komende weken maken ze met de auto een rondreis door West-Europa, waarbij ze onder meer Duitsland, België en Italië aandoen en op autobeurzen in gesprek hopen te gaan met vertegenwoordigers van de industrie.  

Het modulaire concept wint de laatste jaren aan populariteit, met het Nederlandse Fairphone als een van de voorlopers. In de automobielindustrie is die echter nog niet toegepast, zegt Klomp. 'Mercedes heeft er ooit wel wat schetsen van gemaakt, maar daar is nooit een prototype uitgekomen. Wij hopen de autobouwers te inspireren weer met dit idee aan de slag te gaan.' 

Foto's: Astrolads