Porazí benzín elektřina nebo plyn?

8.10.2011

 ELEKTROMOBILITA Nahléedněme v technickém muzeu, anebo na firemních webech do starých katalogů prvních automobilů.

S překvapením zjistíte, že nejnovější automobilový a ekologický trend - elektromobilita - není žádná převratná high-tech novinka. Už na úsvitu epochy motorismu měl movitý zákazník pro svého plechového miláčka na výběr řadu seriozních i úsměvných pohonů. Prvně jmenované kategorii před stoletím inženýrsky dominovala silná dvojice: zatím ještě dýchavičný spalovací motor a kupodivu motor elektrický. Předchůdce dnešních elektromobilů a hybridů nalezneme i na startovních soupiskách prvních „dakarů“, mj. v dálkovém automobilovém závodě Paříž-Peking.

Elektromobilita to je velká konstrukční a výrobní výzva jak pro přední automobilky světa, tak pro lídry elektrotechnického peletonu, kteří zajišťují odpovídající technickou bázi elektrovozidel.
Elektromobilita to je velká konstrukční a výrobní výzva jak pro přední automobilky světa, tak pro lídry elektrotechnického peletonu, kteří zajišťují odpovídající technickou bázi elektrovozidel.

Boj o trhy, o výsluní zákaznické pozornosti však zanedlouho prohrály. Nikoliv pro své konstrukční a jízdní parametry. První spalovací motory v mnoha směrech překonávaly. Na vině byla nedostatečná energetická kapacita pro jejich jízdu na delší tratě (do zrodu moderních opakovaně dobíjitelných baterií uplyne ještě mnoho desetiletí) a také chybějící infrastruktura v tehdejší Evropě, Americe a Asii. Výkonné elektrárny a distribuční sítě se budují jen poznenáhlu, zpravidla za nemalých technických, investičních i legislativních problémů oné doby.

Elektrický motor však vyklidil tržní pozice jen dočasně. S tenčícími se zásobami ropy a s jejím pronikavým zdražování (zejména od tzv. I.ropné krize v 70. letech XX. století prakticky až dodnes) a se zesilující kritikou emisní zátěže našeho životního prostředí konstruktéři, výrobci, prodejci i samotní zákazníci se poohlédli zpět, po elektrickém pohonu.

Velké naděje do boomu elektromobility veškeré dopravy vkládají rovněž stoupenci alternativních zdrojů energie: dočasně přebývající energii by doporučují využít právě k dobíjení flotily elektromobilů. Tam by posloužila dvakrát: poprvé pro bezprostřední přepravu osob a nákladů a podruhé jako velká mobilní celorepubliková baterie. Nicméně, ve shodě s klasikem: ani u moderních elektromobilů a hybridů nelze vstoupit dvakrát do téže řeky. První série současných elektromobilů, elektromotocyklů a elektrobusů se svými parametry vzdálily pradědečkovským předchůdcům doslova na hony.

A protože v současné globální ekonomice rostou také ceny elektřiny, přední automobilky, těžaři a prodejci plynu přišli s myšlenkou dopravu nikoliv elektrifikovat, ale plynofikovat. Po českých silnicích jezdí už více než 3 000 vozidel na stlačený plyn. Tuzemská spotřeba CNG v roce 2010 přesáhla hranici 10 mil. m3 a v meziročním porovnání vzrostla o 24 %.

Aby podíl vozidel s pohonem na CNG rostl i do budoucna, k tomu nestačí pouze rozšířit nabídku takto konstruovaných, příp. předělaných vozidel. Další posilování tohoto segmentu dopravy nutno podpořit zejména rozšiřováním domácí sítě plnících stanic. V ČR je sice několik desítek privátních plniček, ale pouze 34 veřejných. Do konce nynější dekády by se tato kvóta mohla až zdesateronásobit. Současní evropští leadři v počtu veřejných plnících stanic jsou SRN (s 900 jednotkami) a v závěsu za ní Itálie (s 840 stanicemi). Naši jižní sousedé Rakušané disponují více než 200 jednotkami.

Predikce CNG do roku 2020 je příznivá. Brusel kalkuluje se záměnou cca 20 % stávajících pohonných hmot na bázi ropy alternativními palivy. Minimálně polovina z toho připadne na stlačený plyn. Vyjádřeno statisticky: na konci nynější dekády bude v Evropě jezdit na CNG cca 23,5 mil. vozidel a motoristé je natankují na více než 20 tisících plnících stanicích.

Elektromotor, anebo rovnou vodíkový pohon?

Výrobci a prodejci současných elektrovozidel mají jasno: upřednostnit elektromobilitu! Především z ekonomických a ekologických důvodů. Pravda, s výjimkou jádra a alternativních zdrojů na této planetě dodnes neumíme vygenerovat elektřinu bez zdraví ohrožujících emisí.

Žádná science-fiction, ale reálná nabíjecí operace elektromobilů v současnosti.
Žádná science-fiction, ale reálná nabíjecí operace elektromobilů v současnosti.

Jejich transfery lze nejnovějšími diagnostickými prostředky doložit nejenom v bezprostředním okolí producentských center, ale vlivem vzdušných poryvů nad kontinenty leckdy na mnohatisícikilometrové vzdálenosti. Kupř. zplodiny ze středoevropských elektráren a tepláren skandinávští vědci prokázali i v arktickém ledu.

Vozidla s elektrickým motorem řeší ekologické problémy rázně. Jsou de facto bezemisní a zároveň mnohem tišší než jejich ekvivalent se spalovacími motory. Pokud budeme navíc počítat s nástupem tzv. inteligentních zdrojů a sítí (v Evropě snad už na konci nynější dekády) a s dalším technickým vývojem akumulačních sekcí, jež rozšíří dojezdové vzdálenosti elektromobilů na 1 nabití, pak elektrovozidla (byť zatím ještě stále výrobně i prodejně dražší) mají velké šance pro úspěšný come-back.

Moderní rychlonabíjecí stanice brzy zevšední i u nás. Snad nás udiví alespoň svým designérským řešením.
Moderní rychlonabíjecí stanice brzy zevšední i u nás. Snad nás udiví alespoň svým designérským řešením.

Problémy s dlouhým a komplikovaným nabíjením baterií se intenzívně řeší. Vedle nových generací lehkých a skladnějších akumulátorů s rostoucím počtem nabíjecích a vybíjecích cyklů se na trhu už také objevily první výkonné rychlonabíječky. A ještě jeden nápomocný impulz: v Evropě vznikají první tzv. smart-regiony. Budou se v nich ústrojně implementovat a efektivně využívat nejenom moderní zdroje elektřiny a tepla, ale i rozvíjet nové transportní platformy právě na bázi elektřiny. V ČR kupř. ve Vrchlabí.

Ještě 70. a 80.létech XX.století řada evropských, amerických a japonských vědeckých institucí a automobilek seriozně experimentovala s pokusy přeskočit tuto vývojovou etapu a pro veřejnou a individuální přepravu navrhnout a vyrobit vozidla rovnou na vodíkový pohon. Několik jich doopravdy vzniklo. U nás třeba autobus s tzv. trihybridním systémem pohonu (Triple Hybrid System), napájený z vodíkového palivového článku, baterií a tzv.ultrakapacitorů (kondenzátorů).

Elektřina umí rozjet velkokapacitní autobusy i ve velkých českých aglomeracích, kupř. v Ostravě a okolí.
Elektřina umí rozjet velkokapacitní autobusy i ve velkých českých aglomeracích, kupř. v Ostravě a okolí.

Projet se v něm mohla i veřejnost v Neratovicích. Teoreticky správná idea o nástupu tzv. vodíkové energetické epochy však v praxi narazila na několik zcela nemalicherných zádrhelů: výroba vodíku (kupř. elektrolýzou vody) je stále složitá a dražší než krakování ropy a následné spalování benzínu. Nikdo také zatím nedokáže razantně eliminovat četná nebezpečí při laických operacích s vyrobeným, skladovaným a prodávaným vodíkem. To patrně ve velkých objemech zvládnou až generace našich dětí a vnuků. Optimisté kalkulují s roky 2035-45. Pesimisté raději odkazují na II. polovinu XXI. století.

Tam, kam dojede motor poháněný benzínem nebo elektřinou, tam musí dorazit také pohonný agregát na plyn. Od této premisy z 20. a 30. let XX. století byl už jen krůček ke konstrukcím a sériovým modelům výkonných motorů na plyn. Evropská plynárenská statistika dokládá poměrně strmý růst trajektorie plynofikace hromadné, individuální i nákladní dopravy v zemích EU27 i v řadě asijských, či jihoamerických států, zdánlivě považovaných za rozvojové.

Plyn i tam zůstává (přes cenovou symbiózou s ropou) poměrně dostupný. Lze jej efektivně a ekologicky akceptovatelně distribuovat i skladovat. Zvětšuje se tak nabídka nových vozidel s pohonem na plyn i počet firem, které dokáží konkrétní modely vozidel se spalovacími motory na kapalné pohonné směsi přebudovat na plyn.

Plyn - dopravní palivo budoucnosti, anebo dočasný mezičlánek na cestě k vodíkovému pohonu vozidel?
Plyn - dopravní palivo budoucnosti, anebo dočasný mezičlánek na cestě k vodíkovému pohonu vozidel?

Tento trend se nevyhýbá ani ČR. Na českých silnicích vzrůstá počet vozidel s pohonem na plyn a adekvátně k tomu se zvětšuje síť tankovacích stanic na plyn.

Pokud v dohledné době nedojde k dramatickým změnám v ceně suroviny, plyn se nadále vyplatí svým provozovatelům i ekonomicky. Netřeba počítat s rizikem brzkého vyčerpání zásob této nerostné suroviny. Pokračující průzkum ložisek už dnes garantuje spolehlivý rezervoár pro příštích nejméně 80-90 let.

V čem a na jakém palivu budou lidé za několik desetiletí přepravovat sebe a náklady? Akademici ve svých prognózách přisuzují největší šance elektřině a plynu. Ty se plně prosadí v nynější 1. polovině XXI.století. Ve II. půli vyklidí své pozice údajně vodíku. Zajímavý inženýrský a ekonomický spor. Rozsoudí ho až život samotný.

Autor: spe

Svět plný energie > Témata > Porazí benzín elektřina nebo plyn?

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt:

Aktuality
7.11.2019 Lomonosov na místě

AKTUALITY - První ruská plovoucí jaderná elektrárna Akademik Lomonosov dorazila na svou trvalou základnu blízko izolovaného ruského města Pevek na Čukotce, a stala se tak nejseverněji položenou jadernou elektrárnou. Rosatom má za cíl uvést elektrárnu do provozu do konce letošního roku. Společnost chce své malé plovoucí elektrárny s reaktory odvozenými od pohonných jednotek jaderných ledoborců nabízet do odlehlých oblastí, zatím ale žádné zahraniční zákazníky nemá. Mohou fungovat bez přestávky a potřeby doplnit palivo tři až pět let, elektrický výkon reaktorů je 70 MW.  celý článek

15.10.2019 Stát elektromobilů ve tmě

AKTUALITY - Zhruba milion domácností, firem, veřejných institucí a dalších odběratelů v americkém státě Kalifornie se v týdnu od 7. října ocitlo bez dodávky elektřiny. Tamní energetická společnost Pacific Gas and Electric Company (PG&E) je v několika postupných vlnách odstavovala kvůli snížení rizika vzniku lesních požárů.  celý článek

16.7.2019 Emisních povolenek znovu ubude

AKTUALITY - Přebytek emisních povolenek na trhu je podle dat Evropské komise pro 2019 stejný jako v loňském roce. celý článek

12.6.2019 177 GW obnovitelných zdrojů do provozu v roce 2018

AKTUALITY Podle Mezinárodní agentury pro energii (IEA) celkový instalovaný výkon obnovitelných zdrojů uvedených v roce 2018 do provozu činil 177 GW. celý článek

13.5.2019 Uranová kostka z válečného Německa

AKTUALITY - Fyziky z univerzity v Marylandu překvapila nečekaná anonymní zásilka, ze které se vyklubala palivová kostka z nacistického jaderného reaktoru. celý článek

  

Chcete dostávat své osobní vydání tištěného magazínu Svět plný energie?

Ano, chci

Podporujeme:

SVĚT PLNÝ ENERGIE

Webový magazín a tištěný
čtvrtletník přináší témata,
zajímavosti, rozhovory
a důležité informace nejen
ze světa plného energie.

Pro Lumius, spol. s r.o.
vydává Business Media CZ a BARIDA Agency

Redakce:
Josef Janků, Jan Gregor a další ...

Grafické zpracování:
Michael Ehrlich

Texty:
neoznačené materiály jsou redakční

Foto:
archiv firem a autorů, redakce,
Thinkstock

Kontakt: