Představujeme
Alternativní paliva – Otázky a odpovědi ze světa alternativních paliv
Jiří Štěpánek 28.12.2016 05:01
Na letošním nejvýznamnějším veletrhu užitkových vozidel na světě, na IAA v Hannoveru se opět výrobci předháněli s pohony automobilů alternativními palivy, letos hlavně s elektrickými pohony.
Požádali jsme o rozhovor na toto téma předsedu představenstva SČS – Unie nezávislých petrolejářů ČR Ing. Ivana Indráčka.
Je pravda že nasazením zemního plynu v dopravě významně snižujeme emise skleníkových plynů?
Možná Vás trochu polekám, když řeknu, že papírově ano, ale ve skutečnosti ne. Ale vysvětlím to. Emise skleníkových plynů (GHG) jsou v dopravě vykazovány v gCO2eg/MJ – tedy v gramech ekvivalentu CO2 na jednotku energie (megajoule). Pokud takto emise počítáte a vykazujete, je na tom zemní plyn poměrně dobře. V dopravě je ale podstatné přepravit náklad nebo osoby z místa A do místa B, tedy překonat konkrétní vzdálenost. A tato vzdálenost je stejná, ať už ji překonáváte naftovým nebo plynovým motorem nebo elektromobilem. Pokud výše uvedené emise přepočítáme z megajoulů na kilometry (což lze snadno provést, pokud známe efektivitu motorů – tedy množství energie paliva, které potřebují na překonání jednoho kilometru, situace se změní. Emise skleníkových plynů při provozu vozu na zemní plyn vzrostou dokonce nad úroveň motorové nafty. Pomyslným vítězem této soutěže je LPG (zkapalněný ropný plyn), jeho emise skleníkových plynů na kilometr ujeté vzdálenosti jsou ze všech fosilních paliv nejnižší. Vrátím-li se k Vaší otázce, pak odpověď je jasná – nasazením zemního plynu v dopravě emise skleníkových plynů nesnižujeme, ale zvyšujeme.
Další tvrzení je, že elektromobily produkují nulové emise skleníkových plynů, je to tak?
No není, samozřejmě. Pravdou je, že elektromobily produkují nulové emise skleníkových plynů v místě provozu. Ale tu elektrickou energii přeci musíte někde vyrobit a při té výrobě emise produkujete. Pokud by jediným zdrojem pro výrobu elektřiny bylo hnědé uhlí, budou emise skleníkových plynů z provozu elektromobilu horší, než ze zemního plynu, nafty, budou se blížit benzinu. Z hlediska snižování emisí skleníkových plynů by ale dávalo velký smysl, kdybychom zemní plyn použili jako zdroj pro výrobu elektrické energie (nahradili jím uhlí). Protože ve srovnání s uhlím je zemní plyn mnohem čistší zdroj. A elektromobilita založené na takto vyrobené elektřině už také začíná dávat smysl.
A jak jsou na tom biopaliva?
Určitě zajímavým palivem je z tohoto pohledu lihobenzín (E85), ten vychází významně lépe, než všechna fosilní paliva. Pokud při jeho výrobě dokážete efektivně zužitkovat i zbytky (výpalky), jsou emise skleníkových plynů takto vyrobeného bioethanolu na pětině toho, co nám leze z benzínu. Bionafta má také svůj potenciál, methylester řepkového oleje, u kterého také zužitkujete výrobní odpad (pokrutiny, glycerin) má proti naftě emise méně než poloviční. Všichni si hodně slibují od biopaliv druhé a vyšších generací, ale nikdo je pořádně ještě neviděl.
Opusťme skleníkové plyny, jaké jsou hodnoty emisí a jejich úspor při náhradě nafty a benzínu zemním plynem při používání normy Euro 6?
Každý typ motoru a tedy i každé palivo má své silné a slabé stránky. Je známo, že nástupem emisní normy Euro 6 došlo ke sjednocení emisních limitů pro motory spalující naftu a zemní plyn. Jestliže tedy budeme pracovat s tabulkovými hodnotami, maximální hodnoty emisí obou motorů budou stejné a budou skutečně významně menší, než povolovaly starší normy – například Euro 6. Jinou věcí jsou reálné emise v provozu. Tím nemám na mysli dieselgate, ale obecně technický stav vozidel. Z jednoho výzkumného projektu realizovaného ČVUT a TUL vyplynulo, že starší osobní vůz v mizerném technickém stavu může mít vyšší emise prachových částic (PM), než dobře udržovaná 40 let stará lokomotiva českých drah. A totéž platí i pro CNG – na měření flotily autobusů se ukázalo, že ten nejhorší autobus na zemní plyn generoval 10x vyšší emise, než průměr deseti nejlepších busů flotily. Pokud se to trochu pokusím shrnout, pak řeknu, že emise znečišťujících látek u vozů splňujících emisní normy Euro VI (resp. 6) jsou napříč palivy srovnatelné. Chcete-li uspořit emise, nahraďte starší vůz (například vůz emisní třídy Euro III) naftou nebo zemním plynem. Rozdíl v emisích nafty a zemního plynu je zanedbatelný s rozdílem mezi emisemi motorů Euro 3 a Euro 6.
Je pravdou, že je doprava jedním z největších znečišťovatelů ovzduší a že se nedaří emise z dopravy snižovat?
Doprava někde je a někde není velkým znečišťovatelem. Vyjdeme-li z vládních dokumentů, můžeme říci, že doprava je zodpovědná asi za 19 % NOX, 10 % prachových částic, 7 % benzo(a)pyrenu. Mnohem většími znečišťovateli jsou velké energetické zdroje, lokální topeniště, u některých látek dokonce i zemědělství. Přitom emise z dopravy v čase významně klesají. Aromatické látky a CO poklesly za posledních 15 let o 70 %, NOx a prachové částice o 60 %. A to všechno při růstu přepravních výkonů například v nákladní automobilové dopravě o 40 %. Emise stagnují v ukazatelích N2O a CO2. Pokud provozujete moderní a správně seřízený vůz, můžete dokonce v některých zatížených lokalitách vypouštět z výfuku vzduch čistší, než ten, který si motor nasává. Zajímavé jsou, mimochodem, ty prachové částice. Významný díl (v ČR až 30 %, v zemích s modernějším vozovým parkem až 60 %) z nich totiž nemá na svědomí spalování, ale například oděry pneumatik nebo brždění. S emisemi prachových částic se tedy potkáme i u elektromobilu.
Myslíte, že je reálné úplně zrušit výrobu dieselových a benzinových motorů do deseti let jak to někteří výrobci i starostové velkoměst prohlašují?
Je zajímavé sledovat, kolik politiků si chce vybudovat kariéru na podobných prohlášeních (a možná i konkrétních krocích). Takových příběhů už tu v minulosti pár bylo, stály například za neřízeným boomem biopaliv prvé generace – v čem je výhoda, když plundrujeme rozsáhlá území jihovýchodní Asie a pak přes půl zeměkoule převážíme „biopalivo“? Evropská komise vydala letos v létě nový scénář – předpoklad složení zdrojového energetického mixu v dopravě (nejen silniční) do roku 2050. Kapalná fosilní paliva by měla zajišťovat v roce 2030 90 % a v roce 2050 ještě 86 % veškeré spotřeby. Motorová nafta klesá v příštích 30 letech z dnešních 54 na 51 %, plynná paliva (LPG, CNG a LNG) rostou z dnešních 3 % na dvojnásobek (tedy 6 %, stejný podíl si budou držet biopaliva… Není to jen můj názor, ale vidím budoucnost zejména v hybridních pohonech. Mimo exponované území může takový vůz využít výhod spalovacího motoru a v centru měst nebo na krátké trasy (protože popojíždění a studené starty jsou z hlediska emisí nejkritičtější) využít elektropohon.
Pak se ale naskýtá otázka – proč je na auto na veletrzích kladen takový důraz na alternativní pohony?
I automobilky mají své „emisní povinnosti“ a jsou legislativou nuceny snižovat emise skleníkových plynů v jimi nabízených modelech. A to lze dělat právě tak, že do nabídky zařadíte elektromobily, hybridy… Druhým důvodem mohou být právě ty různé mediální deklarace typu „zakážeme naftové motory“ a podobné. A do třetice – alternativní paliva se stávají, ať chceme nebo ne, realitou. Jejich zavádění není „jen“ o emisích, je to také o energetické soběstačnosti, o využívání nových zdrojů… Vůz na zemní plyn nebo nějaký smysluplný elektromobil je pro řadu automobilek novinkou, se kterou se musí prezentovat, nechtějí-li ztratit kontakt s oborovými trendy. To rozšiřování palety dostupných paliv a obava, aby vlastně řidič věděl, co smí a nesmí tankovat, má odraz i v nově zaváděném značení palivových nádrží vozidel a stojanů čerpacích stanic. K tomuto tématu se můžeme vrátit třeba za rok, to už bude co ukázat.
A jak je to s dostupností čerpacích stanic na CNG a LPG u nás i v Evropě?
LPG je v mnoha zemích (včetně České republiky) dobře zaběhnutým palivem. Pro ilustraci – jezdí nám tu přes 200 000 vozů tankujících na téměř 900 čerpacích stanicích. V některých jiných zemích je naopak „popelkou“ hledající si na trhu své místo, podobně, jako si ho nyní hledá napříč Evropou i CNG. Přesto je cestování Evropou s využitím plynu komplikovanější, než jízda na klasické palivo. Ačkoli LPG stanic je v některých zemích dostatek, používají jiné koncovky a řidič musí mít pro tankování k dispozici odpovídající redukci. Plnicích stanic zemního plynu je zase významně méně, takže jízdu je třeba dobře plánovat.
Jak se díváte na programy podpory snižování emisí realizované státem?
S velkými rozpory. Viděl jsem prezentace několika „úspěšných“ projektů, ve kterých stát podpořil nákup autobusů na zemní plyn. Prezentace pak kromě úspory nákladů na straně provozovatele deklarovaly velké úspory emisí, jak skleníkových plynů, tak znečišťujících látek. Přitom obojí výhoda je prezentována, (věřím, že neúmyslně) velmi zavádějícím způsobem. Nejprve k finanční úspoře. Na straně provozovatele busů je jistě zajímavá, ale je třeba říci, že veškerá cenová výhoda CNG spočívá v téměř zanedbatelné spotřební dani (zatímco z nafty si stát vybere téměř 11 korun na litr). A pokud jde o emise – emisní úspora byla ve všech zmíněných prezentací kalkulována ze srovnání starého autobusu (který byl nahrazován) a nového plynového autobusu. Vtip je v tom, že žádný z uvedených příjemců dotací nestál před volbou, jestli si koupit novů bus CNG nebo jezdit dál z 10 let starou plečkou. Šlo o volbu, jestli starou plečku nahradit zemním plynem nebo novým dieselem Euro 5 (dnes Euro 6). I úspora emisí by měla tedy vycházet ze srovnání vozu CNG EEV s dieselem Euro 6, resp. CNG a dieselu Euro 6. Ale snadno zjistíte, že v těchto srovnáních už jsou úspory zanedbatelné, v některých případech dokonce negativní. Efektivita státem vynaložených prostředků je tak v řadě podpořených projektů velkým otazníkem.
Zdá se mi, že podle Vás by tedy bylo nejlepší s emisemi nic nedělat a dál jezdit s benzínovými a dieselovými motory?
No, pravdu máte jen z poloviny, určitě bychom totiž měli jezdit zejména klasickými pohony. Ale snižování emisí je samozřejmě potřebné a nezbytné, ať už jde o lokální kvalitu životního prostředí nebo plnění závěrů pařížské klimatické konference. Jde ale o to, že je nerozumné snižovat emise „ať to stojí, co to stojí“. Chci-li snižovat, musím poměřovat náklady a přínos, musím hledat co nejefektivnější cesty. A když to uděláte, vyjdou vám jiné možnosti, než budovat zcela nové infrastruktury pro alternativní paliva, jejichž životnost je již dopředu ohraničena několika desítkami let. Myslíme-li to s emisemi vážně, měli bychom se, jak již bylo řečeno, snažit nahradit uhlí plynem. Tam je přínos neoddiskutovatelný. Měli bychom také kontrolovat technický stav vozidel v provozu z pohledu vypouštěných emisí, „upravené“ vozy dělají budoucnosti spalovacích motorů medvědí službu. Pokud naučíme řidiče jezdit lehkou nohou na správně nahuštěných pneumatikách, můžeme se bavit o dalších úsporách ve výši 5 až 10 % paliva a tedy i emisí. A to už jsou velká čísla! Můžeme podpořit náhradu benzínu palivem LPG u starších vozů, tím „léčíme“ z hlediska emisí tu horší část vozového parku, která ale ještě pár let jezdit bude, majitelé těchto vozů obvykle na nový vůz nemají. A naopak, to nejhorší, co můžeme dělat, je stavět na 15 let starých analýzách (tehdy bylo skutečně pravdou, že motor na zemní plyn je výrazně ekologičtější, než motor naftový), ignorovat technický vývoj a zbytečně utrácet veřejné prostředky za projekty, které mnohdy situaci ještě zhoršují.
Převzato z časopisu