Co přijde po benzínu a naftě?

Tušíte, co má společného tropická ryba jménem havýš a jeden z konceptů značky Mercedes? Ideální aerodynamiku. Až vyschnou ložiska ropy, budou podle konstruktérů Mercedesu možná vypadat auta jako tato ryba. Proč? Protože její tvar dokáže ušetřit energii. Palivem už ale nebude ani nafta, ani benzín.

Zásoby ropy se tenčí. Například ve Spojených arabských emirátech vydrží jen asi padesát let. V tu dobu už ale budou po silnicích jezdit automobily poháněné vodíkem, zemním plynem, elektřinou či hybridními, tedy kombinovanými motory.
Experimenty s co nejlepší aerodynamikou budoucích aut a druhem jejich pohonu provádějí výzkumníci nejen v německém Mercedesu, ale v mnoha dalších světových automobilkách. Některé z nich už dokonce produkují osobní vozy, dodávky i autobusy poháněné spalovacími motory v kombinaci s elektřinou, plynem a vodíkem.
Například BMW tvrdí, že zhruba za rok začne sériově vyrábět limuzínu s dvanáctiválcovým motorem, která bude jezdit kromě benzínu i na vodík. Jenže už teď stojí dvanáctiválcový benzínový vůz BMW sedmičkové řady tři a půl miliónu korun. čeká se, že vodíkový pohon limuzínu prodraží o dalších deset procent. Nabízí se otázka, kolik zájemců si takové auto koupí. I když jich asi nebude mnoho, přesto udělá BMW revoluční krok. A ukáže novou cestu i dalším automobilkám.
Vodíkový pohon, zatím na silnicích velmi vzácný, se jeví jako velmi perspektivní. Ostatně, v Berlíně nedávno otevřeli druhou čerpací stanici na vodík. Dá se předpokládat, že jich bude přibývat.

Technicky náročný vodíkový pohon
Naplno se však vodík prosadí až po letech. Vývoj vodíkových aut probíhá pomalu, neboť naráží na mnohé technické problémy. Důkladné testy mají ukázat, která ze dvou nadějných cest bude lepší.
Tou první je kombinace benzínového motoru s vodíkem. V praxi to vypadá tak, že automobil jezdí na vodík a po jeho vyčerpání začne motor spotřebovávat benzín. Druhá alternativa je naprosto odlišná. Palivové články vyrábějí z vodíku elektrickou energii pro pohon elektromotorů. Zatímco BMW jde první cestou, například Opel či Mercedes si vybraly tu druhou.
Vedle vodíku mohou být spalovací motory na benzín či naftu časem nahrazeny i dalšími možnostmi pohonu. Konstruktéři vyvíjejí automobily poháněné hybridními motory, elektromotory a motory na plyn.

Hybridy na českém trhu
Automobily, které jezdí na hybridní pohon - pohání je spalovací motor v kombinaci s elektromotorem - jsou už i na českém trhu. Snižují spotřebu benzínu či nafty, ale navíc - stejně jako další alternativní pohony - šetří životní prostředí, protože vypouští méně emisí.
V Česku jsou k dostání dva hybridy - Toyota Prius, která získala prestižní ocenění Evropský automobil roku 2005, a Lexus RX 400h. Hitoshi Ikoma, prezident Toyota Motor Czech, o něm tvrdí, že jde o nejvýkonnější terénní hybridní vůz na světě.
Lexus má dva elektromotory - pro přední a zadní kola. Při rozjezdu a pomalé jízdě pohánějí vůz pouze elektromotory. Proto při popojíždění ve městě auto nevypouští žádné škodliviny. Teprve při rychlejší jízdě začne pracovat benzínový motor, který zároveň dobíjí baterie. Pokud řidič potřebuje zrychlit, například při předjíždění, přijdou spalovacímu motoru na pomoc oba elektromotory. Při brždění pak kinetická energie slouží k dobíjení baterií.
Nejpřesvědčivější fakta o výhodách hybridního pohonu lze najít v konkrétních číslech. Emise kysličníku uhličitého činí u hybridního lexuse 192 gramů na kilometr jízdy. Japonský výrobce propočítal, že za jeden rok používání vytvoří tento automobil o 2,6 tuny kysličníku uhličitého méně než srovnatelný benzínový vůz třídy SUV. Navíc spotřeba benzínu je v porovnání s tradičním pohonem až o dvacet procent nižší.

Elektromotory mají novou šanci
Auto plné baterií, které se přes noc připojí do elektrické zásuvky, aby druhý den ujelo nejvýše několika desítek kilometrů. To se zdálo být lékem na ropnou krizi ještě v 70. letech minulého století. Pak se však největší automobilky přiklonily k vodíku a vývoj elektromotorů takřka skončil. Hlavním problémem tohoto pohonu jsou baterie, které nedokáží akumulovat dostatečné množství energie, aby vůz mohl bez dobíjení absolvovat větší vzdálenosti. Vývoj baterií se však v poslední době výrazně posunul vpřed. Jsou lehčí a mají delší výdrž i životnost.
Na loňském autosalónu v Tokiu představila automobilka Mitsubishi testovací model Lancer Evolution MIEV. Pohání jej hned čtyři elektromotory uložené v nábojích kol, přičemž součet jejich výkonů dává 200 kW, tedy 270 koní. "Testovací Lancer Evolution MIEV dosahuje rychlosti 180 kilometrů v hodině, což je velmi slušný výkon," řekl Hospodářským novinám během autosalónu šéfdesignér Mitsubishi Akinori Nakanishi. Pochlubil se, že velká kapacita lithiových článků umožňuje větší dojezd než dřívější baterie.. Uvedl také, že se vůz začne vyrábět sériově: "Zatím však chybí síť dobíjecích stanic. Co však není teď, bude za pár let."

Spotřeba zemního plynu poroste
Výrobci automobilů vystavují na autosalónech čím dál častěji vozy s pohonem na zemní plyn. "Z dlouhodobějšího hlediska lze tvrdit, že budoucnost patří právě zemnímu plynu na úkor propan-butanu," říká Petr Říha, vedoucí pražské zkušebny Ústavu silniční a městské dopravy - Dekra. Několik modelů aut s pohonem na zemní plyn zatím dodávají do Česka značky Fiat a Citro¨en. Na zemní plyn však zatím v tuzemsku jezdí jen tři stovky aut. Většina z nich je na tento pohon přestavěna z klasických benzínových vozů. Pro srovnání - na propan-butan jezdí v Česku zhruba 250 tisíc aut.
V porovnání s propan-butanem je však zemní plyn levnější, lépe startuje v zimě a jeho kvalita je stabilnější. Propan-butan zase vyžaduje menší tlakovou nádrž v autě a prozatím má daleko větší síť čerpacích stanic.
Perspektiva pohonu na zemní plyn bude závislá na vývoji cen paliv. V současné době jsou náklady na plyn v porovnání s benzínovým pohonem zhruba poloviční. Důležitá je i cena přestavby - ta se pohybuje od deseti do čtyřiceti tisíc korun. Navíc platí, že čím je automobil novější a technicky vyspělejší, tím je přestavba dražší.
Pro zvyšování počtu řidičů, kteří chtějí jezdit na zemní plyn, je důležitý i počet veřejných čerpacích stanic. Zatímco nyní jich je v Česku jen osm, do roku 2020 jich má být sto.
Spalování zemního plynu je ekologičtější než propan-butanu a navíc nezávisí na zásobách ropy (na rozdíl od propan-butanu). Proto je zemní plyn mnohem perspektivnějším palivem než propan-butan.

Zvítězí vodík
Které z paliv ovládne za desítky let automobilový průmysl? Jeden ze šéfů technického vývoje firmy Bosch Manfred Walter mluví o vodíku. Vloni před novináři prohlásil, že než se vodíkové technologie masově rozšíří, potrvá to ještě nejméně dvacet let: "Spolu s neustále lepší aerodynamikou karosérie je to ale nejreálnější cesta, jak nahradit energii z ropy, jejíž zdroje nenávratně vyschnou."
Nyní tvoří automobily s alternativními pohony v porovnání s auty na benzín či naftu jen zlomek. Během příštích dvou tří desetiletí však jejich počet výrazně vzroste.
"Vývoj alternativních pohonů, bude postupný a nakonec asi zvítězí vodík," předpokládá Jan Macek z Výzkumného centra spalovacích motorů a automobilů na strojní fakultě ČVUT. V příštích deseti dvaceti letech budou mít podle jeho názoru určité uplatnění baterie v elektromobilech. Poté však vyhraje vodík. "Do té doby je třeba vyřešit několik zásadních technických problémů. Například to, jak vodík bezpečně zkapalňovat," říká Jan Macek. "Jinou alternativu však pro dalekou budoucnost nevidím."

Mercedes testuje vodík
Firma Mercedes třetím rokem zkouší městské autobusy s vodíkovým pohonem, které za 77 tisíc hodin najezdily milión kilometrů a převezly zhruba pět miliónů cestujících. Třiatřicet těchto autobusů jezdí nejen v Evropě, ale i v Austrálii a v Číně. Každý z nich pojme sedmdesát cestujících a dokáže jet osmdesátikilometrovou rychlostí. Stejný pohon používá ve Spojených státech zásilková služba v šedesáti testovaných vozech Mercedes Benz třídy A, další testují motoristé v Německu, Singapuru a Tokiu.

Zajímáte se o motory na plyn?
Informace o propočtu ekonomiky provozu na zemní plyn: www.cng.cz
Ceny přestaveb a propočet návratnosti: www.lpg.cz
Seznam plnicích stanic zemního plynu: www.cng.cz

Klady a zápory alternativních pohonů
Zemní plyn
Při spalování zemního plynu místo benzínu činí úspora na kilometr jízdy zhruba korunu.
Cena zemního plynu je mírně nižší než propan-butanu.
Nenáročná přestavba spalovacího motoru na pohon zemním plynem.
Lepší startování motoru při nízkých teplotách než u propan-butanu.
Stabilní kvalita paliva.
Zásoby zemního plynu jsou dlouhodobější než zásoby ropy, na kterou je vázána výroba propan-butanu.
- Velikost a hmotnost přídavných nádrží. Pro přestavbu na plynový pohon se hodí zvláště auta s dutou podlahou (například Fiat Multipla, Mercedes B). U běžných aut zabírá nádrž část zavazadlového prostoru, v menších autech jej může zcela zaplnit.
- Zásoby, podobně jako u ropy, budou jednou vyčerpány.
Propan-butan
Při spalování propan-butanu místo benzínu je úspora na kilometr jízdy zhruba 0,85 Kč.
V porovnání se zemním plynem poměrně široká síť čerpacích stanic v Česku i v Evropě.
Větší dojezd na jedno naplnění než u zemního plynu.
Menší tlaková nádrž než u zemního plynu.
- Je spojen s ropou, takže z dlouhodobého pohledu skončí dříve než zemní plyn.
- Přísnější bezpečnostní pravidla při parkování v garážích.
Hybridní pohon (spalovací motor a elektromotor)
Zhruba o dvacet procent nižší spotřeba, než má samotný spalovací motor.
Je výhodný při jízdě ve městě, kde auto často brzdí. Vzniká tak energie, kterou se dobíjejí přídavné baterie.
- Vyšší hmotnost automobilu.
- Výrobní náklady, které se negativně projevují na ceně vozu.
Elektromotor
Ekologická energie.
Tichý chod.
- Kvalita současných baterií, které značně limitují dojezd na jedno dobití.
- Dlouhý čas nabíjení baterií.
- Velká váha baterií.
Vodík
Nehlučný provoz.
Ekologicky čistá energie. Vodíkové auto do vzduchu vypouští pouze vodní páru.
Do budoucna nejperspektivnější pohon automobilů.
- Složitý vývoj - výměna spalovacích motorů za palivové články vodíkových aut nastane podle odborníků až za několik desítek let.

AUTOR: Jindřich Štěpánek
AUTOR-WEB: www.ihned.cz