Dále vyšlo: Co BUSportál zaujalo v jednotlivých vystoupeních odborníků na Pressclubu Autosalónu Brno v tématice Hledání alternativy ... Záběry z prezentací.

Zanedlouho uveřejníme ještě informaci o chystaném druhém ročníku odborné konference RT&E 2007 – Silniční doprava & životní prostředí.

---

Ačkoli BUSportál osobní vozy neoslovují, tématika paliv a pohonů je pro malá i velká auta v mnohém společná snad kromě benzinu. Setkání v prostorách strahovského areálu přineslo ujasnění stávajících a mnoho nových informací a navázání nových cenných kontaktů. Zajímavým souhrnem informací je následující tisková zpráva, ve které snad logicky ve vztahu k tématice Autosalónu jako veletrhu osobních vozů chybí jedno ze zásadních řešen, jak omezit všechny nežádoucí atributy motorismu: Mocná podpora hromadné veřejné dopravy - pohodlné, dostupné a levné.

Jednoduchá řešení nejsou na dohled

Při diskusích o způsobech pohonu automobilů ohleduplnějších k životnímu prostředí je potřeba si neustále uvědomovat, že se mnohem více než o technický problém jedná o záležitost politickou. Podíl automobilové dopravy na produkci skleníkových plynů, tedy především CO2, se podle různých odhadů sice poněkud liší, nicméně je skutečně významný. Agentura EEA (European Environment Agency) tvrdí, že z dopravy plyne 21 % celosvětové produkce skleníkových plynů, přičemž 3 % má na svědomí letecká doprava, institut WRI (World Resources Insitute) zase uvádí, že z dopravy pochází 14 % a podle studie americká výzkumné společnosti David Gardiner & Associates mají osobní a nákladní automobily na svědomí 12 % celosvětových emisí CO2 . Existují ale také odhady, že podíl automobilové dopravy na světové produkci CO2 dosahuje až 26%.

Automobilová doprava ovšem není největším zdrojem CO2. Podle EEA 28% celosvětové produkce skleníkových plynů pochází z výroby elektrické energie, zatímco WRI uvádí, že je to 25% a podle jiných se na ní energetika podílí až ze 40%. Automobily ovšem jsou nejsnadnějším terčem útoků environmentalistů. Proto se na automobilový průmysl zaměřují zákonodárci a zatěžují jej mnohem přísnějšími předpisy než jiná odvětví.

Aut bude přibývat

Podle výzkumu, který se uskutečnil na univerzitě v Princetonu a částečně jej financovala společnost Ford, budou do poloviny 21. století jezdit na světě dvě miliardy motorových vozidel, což je takřka trojnásobek současného počtu. Odborníci přitom tvrdí, že se už brzy klima naší planety dostane za kritický bod, ze kterého už nebude možné obnovit původní stav jen prostřednictvím snížení množství produkce skleníkových plynů. Pokud by se tedy neměla produkce CO2 dramaticky zvyšovat proti současnému stavu, musely by tyto dvě miliardy vozidel mít v průměru spotřebu pohonných hmot menší než 4,7 l/100 km. To sice není technicky nereálné, nicméně bude těžké přesvědčit zákazníky, aby taková auta vůbec chtěli.

Technická řešení jsou dostupná, ale jsou drahá

Automobilky jsou v mnoha ohledech nejdále v hledání alternativních řešení současných problémů se znečišťováním životního prostředí. Automobilový průmysl je třetím největším investorem do výzkumu nových technologií (po výrobcích počítačů a farmaceutickém průmyslu), přičemž velká část z těchto investic v poslední době plyne právě do této oblasti. Mnoho z potřebných technologií už je dnes k dispozici, nicméně jsou zatím velmi drahé.

Emise CO2 jsou přímo závislé na spotřebě pohonných hmot. Vzhledem k tomu, že CO2 nelze nijak zachytávat či filtrovat, vede cesta ke snižování jeho emisí jen přes snižování spotřeby pohonných hmot. Pokud se radikálně nezvýší účinnost současných spalovacích motorů, což je krajně nepravděpodobné, pak limit, který schválila nedávno komise EU, tedy dosažení průměrné flotilové hodnoty emisí 130 g CO2/km pro každého výrobce automobilů prodávaných v Evropě, znamená dosažení průměrné spotřeby 5,3 l/100 km u zážehových a 4,7 l/100 km u vznětových motorů. Při současné struktuře prodeje druhů motorů v Evropě to tedy znamená dosažení flotilové spotřeby kolem 5 l/100 km. To je sice reálná hodnota z hlediska technického a v prodeji už je celá řada automobilů, které dosahují dokonce podstatně nižší hodnoty. Nicméně je zcela nereálné dosáhnout tento průměr z hlediska zájmu kupujících.

Možných a dnes už i dostupných řešení ke snižování spotřeby a tím i produkce CO2 se nabízí několik. Jedním z nich je zvýšení hospodárnosti motorů, používání přeplňování turbodmychadly a přechod na přímé vstřikování, umožňující u zážehových motorů částečný provoz se spalováním chudé směsi. Jinou cestou je vypínání motoru při chodu na prázdno pomocí systémů Stop & Start a další rekuperace energie uvolňované při brzdění. Jen částečným řešením je používání alternativních pohonných hmot, jako jsou biopaliva, LPG a CNG. Jedná se totiž o látky, ze kterých se energie opět získává spalováním uhlíku, byť emitují poněkud menší množství CO2 .

Nejdražším řešením je použití hybridních pohonů, tedy kombinace elektromotorů se spalovacími motory. Jejich předností jsou nižší emise škodlivin v městském provozu, což si na nich cení v USA, a celkově lepší využívání energie ze spáleného benzínu díky zhodnocení krátkodobého přebytku výkonu k dobíjení akumulátorů. Nicméně i v tomto případě se elektrická energie, používaná k pohonu elektromotorů, získává pomocí spalovacího motoru. Jejich skutečná dlouhodobá produkce CO2 je proto mnohem větší, než se zdá z údajů získaných při měření v rámci normalizovaných měřicích cyklů podle standardů EU a než kolik tvrdí příznivci tohoto systému. Navíc tyto automobily vyžadují velké a těžké akumulátory. Přesto, že se v poslední době podařilo v oblasti vývoje akumulátorů dosáhnout velký pokrok, předpokládat, že se v dohledné době objeví nějaká revoluční novinka se rovná víře v zázrak. Velké a těžké akumulátory jsou nejen drahé, ale k jejich výrobě jsou potřeba materiály, kterým se z ekologických důvodů snažíme vyhýbat, jako jsou olovo, kadmium, nikl a lithium.

Z tlaku na automobilky snižovat spotřebu pohonných hmot a tím i emise CO2 plyne i úsilí snižovat hmotnost vozidel. Jednou z možných cest přitom je větší použití hliníku. Jenže výroba hliníku přináší další problémy z hlediska poškozování životního prostředí a vyžaduje velké množství elektrické energie. I tato mince tedy má dvě strany.

Rozhodne zákazník

Všechna uvedená řešení přinášejí zvýšení výrobních nákladů a tím i citelné zvýšení ceny nových vozů. Proto je nezbytné, aby se kromě sankcí, které by mohly celé toto průmyslové odvětví dostat do neřešitelných problémů, hledaly také cesty, jak tyto nové technologie zpřístupnit pro motoristy. O tom, jaká vozidla budou skutečně jezdit na evropských silnicích, totiž nakonec rozhodnou právě kupující. A ti v posledních letech volí nejen hospodárné automobily s malými vznětovými motory (jako je třeba Škoda Fabia 1,4 TDI PD, která má ve verzi 59 kW emise CO2 jen 120 g/km), ale také stále více těžká nehospodárná vozidla typu SUV.

O tom, že to jde, svědčí zájem o tyto nové technologie v zemích, které nabízejí daňová zvýhodnění hybridních pohonů či biopaliv. U nás se ale přes všechny sliby zatím v tomto ohledu neděje nic. Na výroční tiskové konferenci společnosti Škoda Auto předseda jejího představenstva Detlef Wittig potvrdil, že největší česká automobilka je schopna dodávat automobily s motory používajícími CNG nebo biopaliva, jenže v současných podmínkách by byly u nás neprodejné.

Jde o globální problém

Nelze pominout ani otázku smysluplnosti opatření EU. Průměrná hodnota emisí CO2 161 g/km, dosažená podle údajů EU v Evropě v roce 2006, odpovídá průměrné spotřebě pohonných hmot kolem 6,2 l/100 km. Limity emisí CO2 nejsou nikde ve světě stanoveny, ale existují standardy limitující flotilovou spotřebu jednotlivých značek, stanovené především v zájmu omezení potřeby dovozu ropy. V Japonsku platí norma, která pro osobní a lehká užitková vozidla stanoví tuto spotřebu na 6,3 l/100 km a dokonce i Čína má stanovený limit průměrné spotřeby ve výši 7,6 l/100 km. Jenže podle americké agentury pro životní prostředí EPA se Spojené státy, které mají 5 % světové populace, podílejí na celkové celosvětové produkci skleníkových plynů ze 30 %, přičemž automobilová doprava má z tohoto množství na svědomí 20 %. V USA sice už od 70. let také platí limity flotilové spotřeby, jenže ta je pro osobní automobily v současné době 10,25 l/100 km a pro užitková vozidla, mezi která se kromě velkých pick-upů počítají i SUV a vany, dokonce 12,7 l/100 km. I tyto vysoké hodnoty se běžně překračují a automobilky za to každoročně platí nemalé částky. V loňském roce podle agentury EPA dosáhla v USA průměrná spotřeba osobních a užitkových automobilů hodnoty 13,4 l/100 km! Zatímco průměrná spotřeba ve světě klesá, americká sériová auta spotřebují v průměru o 2,6 l/100 km více benzínu než před 20 lety, protože jsou v průměru o 420 kg těžší a jejich výkon vzrostl z 90 kW na 165 kW. Vzhledem k tomu, že se jedná takřka výhradně o vozidla se zážehovými motory, odpovídá tento údaj průměrným emisím CO2 348 g/km!

Vodík zatím vzdáleným ideálem

Je také třeba si uvědomit, že ani sebelepší hospodárnost nemůže být definitivním řešením, protože v konečném důsledku je úplně lhostejné, zda všechen uhlík planety spálíme rychle nebo pomalu. Dokud jej budeme spalovat, budeme poškozovat klima. A je otázkou, zda je skutečně moudré všechen uhlík planety spálit a proměnit v CO2. Proto je třeba nevzdávat se úsilí najít takové zdroje energie, které CO2 neprodukují. Jenže automobily se pohybují po silnicích a své palivo si musejí vozit s sebou.

Pohonná hmota v nádrži automobilu je jen prostředkem k uchovávání energie. Předností benzínu nebo nafty je jednoduchost, s jakou se přemění v teplo a poté v mechanickou energii využitelnou k pohonu vozidla.

Existuje jen jediné palivo neobsahující uhlík, které snadno a kontrolovatelně hoří, uvolňuje při tom teplo a nemá při tom nepříznivé vedlejší účinky. Je jím vodík. Jediným vedlejším produktem hořícího vodíku je vodní pára. O vodíku se proto mluví jako o palivu budoucnosti. BMW nedávno představilo vůz poháněný vodíkem. Jeho nádrž na 170 l mu umožňuje dojezd 200 km. Poté může řidič přepnout na benzín a tento superčistý automobil pak produkuje 332 g CO2/100 km! Přitom stlačený vodík se musí udržovat při nízké teplotě, jinak při delším stání postupně z nádrže uniká. Podle šéfa automobilky Norberta Reithofera komerční využití vozů na vodíkový pohon nelze očekávat dříve než za 20, ale spíše 25 let.

Nevyřešenou otázkou zůstává, odkud vodík brát. V současné době se na světě vyrábí ročně asi 50 milionů tun vodíku (z toho 95 % v USA), přičemž polovina z tohoto množství se získává ze zemního plynu. Výrobní náklady se přitom pohybují mezi 2,80 až 6,90 eur za kg. Zdánlivě nejdostupnější způsob získávání vodíku elektrolýzou z vody vyžaduje značné množství elektrické energie. Její výroba by opět znamenala znečištění ovzduší CO2 vypouštěným z komínů konvenčních elektráren na fosilní paliva nebo budování nových atomových elektráren. Proto se objevují i úvahy zatím působící tak trochu jako sci-fi: vybudovat sluneční elektrárny na Blízkém východě či geotermální na Islandu.

V poslední době vyvolávají nadšení také automobily s elektrickým pohonem, jako je americký roadster Tesla či studie Chevrolet Volt. Vozidla poháněná elektromotory, zásobovanými elektrickou energii z akumulátorů, ale nejsou řešením. Jediný litr benzínu totiž v sobě ukrývá takové množství energie, jaké je možné uchovat v akumulátoru o hmotnosti kolem 100 kg. Velké a těžké akumulátory, které je nutné každé dva nebo tři roky vyměnit, jsou a ještě dlouho budou příliš drahé. Přitom těžba a zpracování dostatečného množství těžkých kovů, potřebných pro jejich výrobu v množství, které by zajistilo pohon všech vozidel na světě, by způsobily nebezpečí další ekologické katastrofy.

Nejen auta

Automobilky často prezentují koncepční vozidla schopná využívat nejrůznější systémy alternativních pohonů. Po světě tak už jezdí stovky automobilů poháněných palivovými články (tj. na vodík) či motory spalujícími vodík. Tato vozidla zvyšují image výrobce jako jednoho z nositelů nových technologií a poutají zájem odborníků i veřejnosti na autosalonech. Jenže zatím není a ještě dlouho nebude k dispozici potřebné zázemí umožňující doplňování jejich zdrojů energie. Tyto koncepty jsou pouhými unikáty, vyráběnými s vynaložením astronomických nákladů. Bohužel těmito studiemi automobilky vyvolávají u lidí neznalých, mezi které se řadí i politici, klamný dojem, že tyto technologie jsou už takřka na dosah. Pak se lze setkat i s přihlouplými tvrzeními ve stylu komunistické propagandy z 50. let, že používání těchto technologií brání ropné koncerny, aby nepřišly o své zisky. Skutečnost je ale bohužel naprosto jiná. Náhrada fosilních paliv jako zdroje energie pro motorová vozidla je stále ještě velmi vzdálená.

Diskuse o snižování emisí CO2 se soustřeďují výhradně na auta samotná. U nich se dá zlepšení snadno vyjádřit čísly, i když o jejich přesnosti lze s úspěchem pochybovat. Jen těžko totiž někdo postihne řidiče za to, že při své jízdě spotřebuje více pohonné hmoty než jiný (kromě toho, že za svou těžší nohu nebo výkonnější auto zaplatí více u benzínové pumpy). Mnohem užitečnější by ale bylo vytvářet podmínky k tomu, aby se zbůhdarma nepálil benzín či nafta v autech pomalu poskakujících v dopravních zácpách a poté velkou rychlostí dohánějících časovou ztrátu. Více než drahé technologie by totiž pomohly silniční obchvaty měst a potřebná dopravní opatření (jedním z nepopulárních, nicméně velmi účinných, jsou například rychlostní limity v oblastech, kde hrozí nahromadění aut). Paradoxní přitom je, že ekologická hnutí systematicky brání výstavbě nových silnic či dálnic, které by přinesly velké snížení množství spáleného uhlíku. V této souvislosti jsou zarážející úvahy české vlády o možném zvýšení povolené rychlosti na dálnicích na 160 km/h v době, kdy v zájmu zmenšování emisí CO2 řada evropských zemí uvažuje o snížení rychlostních limitů na 110 či 120 km/h a Německo je vystaveno tlaku, aby zavedlo rychlostní limity.

---

TI Autosalón Brno www.autosalon.cz (Zvýraznění v textu a krácení BUSportál.)