V rozhovore s docentom Jánom Lešinským, odborníkom na spaľovacie motory, sme sa rozprávali o ekologickejších alternatívach pohonných hmôt. Dozviete sa, ktoré palivo je najekologickejšie a tiež prečo elektromobily nie sú až také „zelené“ ako sa ich výrobcovia tvária.
Vlastníte osobný automobil?
Áno, osobný automobil kategórie M1 strednej triedy s benzínovým motorom. Doprava hromadným prostriedkom by bola pre mňa zdravotným rizikom.
Ktoré pohonné hmoty môžeme považovať za ekologickejšie ako benzín či naftu?
Pri dokonalom spálení jedného kilogramu benzínu alebo nafty vznikne 3,135-3,190 kg CO2 a 1 kg vody. Ak je kritérium minimalizovať produkciu CO2 v emisiách, potom každý plyn a kvapalina, ktorú splyňovaním v zmesi so vzduchom vieme spáliť a obsahuje menej uhlíka, sú vhodnejšie.
Doteraz používané kvapaliny sú kvapalný čpavok, bio-etanol, bio-nafta, syntetická nafta. Skvapalnené plyny – LPG, LNG a stlačený prírodný plyn CNG. Taktiež sa využíva vodík. LNG (CNG) sa neosvedčuje pre rozdielnosť chemického zloženia podľa miesta zdroja – automobilka nevie stanoviť trvalý efektívny výkon (veľký rozptyl podielu metánu v zmesi s CO2 spôsobuje rozdiel vo výhrevnosti), LPG – je zmes propánu s butánom, ktoré sú získané z ropy. Výroba a stlačenie pre distribúciu je drahšie ako už spomínané ropné produkty.
Pripravujú sa elektro-zdroje z obnoviteľných zdrojov (solárne, veterné) – energia uložená v kvapalnom vodíku (H2) a voda – rôznymi chemickými procesmi sa vytvorí plynné palivo (metán-CH4) alebo kvapalné palivo (CxHy).
Ktorý variant považujete za najekologickejší?
Jednoznačne vodík v energetickom cykle, keďže zdrojom „paliva“ je voda. Do premeny vody na H2 a O2 môžeme prednostne napojiť využívanie externého zdroja, Slnka, ktoré je pre naše potreby „nekonečné“.
Spaľovanie zmesi vodíka so vzduchom je aj jedna z najvýhodnejších metód využívania spaľovacích motorov v už vyrobených automobilov v prevádzke (bez kolapsu dopravy z dôvodov nedostatku dopravných prostriedkov. Riešenie s vodíkom sa očakáva aj pri veľkých spotrebiteľoch uhlia, ktorí produkujú CO2, napríklad metalurgovia na jednu tonu surového železa a potom ocele produkujú v oceliarni 1,6 ton CO2. Keby ohrev železných paliet a šrotu namiesto koksom nahradili vodíkom, produkcia 1 tony ocele by bola spojená iba s 25 kg CO2. Vodík vo vodnej pare za desať dní v podobe dažďa sa vráti naspäť.
V roku 2016 ste pre týždenník Trend povedali, že elektrické automobily neprinášajú zásadný krok vpred. Taktiež, že chýba väčšia pridaná hodnota na to, aby svet kvôli elektromobilom prebudoval dopravnú infraštruktúru. Odvtedy prešlo päť rokov a elektromobilita sa vo svete rozšírila. Mnoho nových modelov sa vyrába v elektro alebo Plug-in-hybrid verzii. Je napriek technickým pokrokom z hľadiska celkových emisií stále na rovnakej úrovni ako spaľovacie motory alebo došlo k posunu?
Aj dnes si myslím, že veľmi drahá prestavba infraštruktúry podľa maximalistickej predstavy „zárobkov chtivej skupinky“ prinesie veľké náklady pre tých, čo také auto potrebujú. Ak v Nemecku (s podstatne vyšším HDP a väčšími priemernými zárobkami) nie sú ochotní obyvatelia pokryť výstavbu rýchlo-dobíjacích staníc, potom sa nečudujme našim obyvateľom, že sme dnes spolu s Českom na ostatných dvoch miestach v Európe.
Za podstatne najväčší problém by sme mali chápať napojenie temer dvoch miliárd automobilov do elektrickej siete ako spotrebičov, keďže dnes premáva na planéte temer 1,5 miliardy automobilov.
Ako si vysvetľujete masívne pretláčanie elektromobilov ako ekologickej alternatívy, keď napríklad u nás je len 14 percent energie z obnoviteľných zdrojov a tento aspekt sa pri rozhovoroch neuvádza?
Podiel obnoviteľných zdrojov je závislý na úrovni daného regiónu. V roku 2019 sme boli schopní celosvetovo iba 10 percent elektrickej energie vyrábať z obnoviteľných zdrojov (v Európe 21 percent). Z hľadiska primárnej energie je to podstatne horšie – globálne to bolo iba 5 percent, pričom 6/7 primárnej energie je z fosílnych zdrojov.
Takí, čo „pretláčajú“ elektromobily majú záujem platený inými veľkými hráčmi pod krytím nových pracovných príležitostí, nových stavieb, a i. Pripustenie energetického mixu by umožňovalo „pokojný prechod“ cez e-energiu na e-palivá (to sú palivá, kde v reťazci spracovania je aj elektrická energia) a to by neprinášalo veľké zisky hneď pre úzky výber jednotlivcov a bolo by potrebné dávať veľké investície na spomínanú cestu s vodíkom.
Denník SME nedávno predstavil Toyotu Mirai, prvé vodíkom poháňané auto na Slovensku. V niektorých starších článkoch porovnávajúcich ekologickejšie varianty pohonných hmôt bol práve vodík zatracovaný pre nedostatok čerpacích staníc. Bude sa teraz o vodíku v automobilovom priemysle rozprávať viac?
Iba nedostatok poznania môže zatracovať vodík (pre nedostatok čerpacích staníc). Bude sa podstatne viac hovoriť o využívaní vodíka ako látky, ktorá spolu s kyslíkom vo vzduchu vytvorí spôsob pohonu priamo – spaľovaním v spaľovacom motore, respektíve sprostredkovane cez výrobu elektrickej energie dobíjaním akumulátorov v palivovom článku.
Sú autá poháňané vodíkom bezpečné?
Sú primerane bezpečné v oboch variantoch využívania vodíka. Vodík na nežiadúce zapálenie (iskrou pri náraze alebo priestrelom) potrebuje veľa kyslíka. Napríklad benzínová nádrž má nad hladinou kvapaliny pary, ktoré sú podstatne výbušnejšie.
Nabíjacie stanice sú už na Slovensku rozšírené. Ak by sa ale niekto z čitateľov zamýšľal, žeby si kúpil auto poháňané vodíkom, mal by kde tankovať?
Nabíjacie stanice nie sú na Slovensku „primerane“ rozšírené. Podľa renomovaného časopisu bol začiatkom 2021 posúdený súčasný stav elektro-motorizácie. Slovensko v rebríčku obsadilo predposledné miesto spolu s Českom. V Nemecku je viac ako 50 verejných rýchlo nabíjačiek na 100 km diaľnic, u nás to nebude tak skoro. Dnes máme celkom temer 650 verejných dobíjacích staníc, zväčša pomalých, pri väčších obchodných centrách a verejných úradoch. Podľa zverejnených úvah do roku 2025 by malo byť u nás celkom 300 rýchlych, 1200 pomalých dobíjacích staníc a šesť plniacich staníc na vodík.
Plnenie zásobníka vodíkom je závislé na schopnosti postaviť plničku z plniacim tlakom a mať vodík. Na Slovensku máme niekoľko prevádzok, kde je vodík vedľajším produktom, ale zväčša vypĺňa medzery v energetickej bilancii priamo v závode, kde vzniká.
Infraštruktúru sa vyžaduje podľa „primeraného zastúpenia“ užívateľov. Pre porovnanie, v rokoch 2016 – 2020 bolo registrovaných celkom 1 700 batériových elektrických vozidiel a 12 000 hybrid elektrických vozidiel, zatiaľ čo tých so spaľovacím motorom bolo 460 000.
Vedeli by ste čitateľom vysvetliť, prečo sú ceny vyššie ako ceny bežných áut so spaľovacími motormi?
Akumulátor je tvorený z článkov v batériách, ktoré sú veľmi drahé pre vozidlá s primeranou kapacitou. Podobne ako pri mobilných telefónoch, najdrahšia časť sú akumulátory. Pre verejnosť je naviac nepríjemné, že ich životnosť je daná počtom nabíjacích cyklov. V roku 2020 je to cca 1 500 až 2 000 cyklov. Ak jazdíme často a dobíjame denne, potom ich budeme musieť vymeniť asi za päť až sedem rokov. Tu je „skryté“ druhé úskalie tejto cesty. Výmena akumulátorov bude stáť cca desať až dvadsať tisíc eur. Ďalšie úskalie je recyklovanie týchto batérií. Aby pre užívateľov nevyznela prevádzková časť podstatne nákladnejšia, „výrobcovia“ chcú navrhnúť životnosť takých automobilov na desať rokov a potom odporúčajú povinnú recykláciu, čo pre porovnanie automobilov so spaľovacím motorom je polovica.
Foto: The Economic Times
