Na co budou jezdit auta, když dojde ropa?

Především musíme tuhle katastrofickou budoucnost usadit někam do konkrétního času. Přesně vám to samozřejmě neřekneme, i odborníci se přou, zda to bude příští rok nebo za šedesát let.

Ale ročenka petrolejářské společnosti BP, která je citovaná i ve Financial Times a kterou se řídí i newyorská burza, říká, že ropa dojde za 56 let. Ona tedy nedojde úplně. Nepředstavujte si, že by najednou v ropných plošinách zakloktalo a bylo v trubkách sucho. Výše uvedený čas je vyhrazen pro ekonomickou návratnost těžby ropy. Po téhle době se už nevyplatí ten zbytek nerostného bohatství těžit, protože cena bude tak vysoká, že přestane být po ní poptávka.

A co na to největší mozky světa? Počítače? Mlčí? Ne, nemlčí. Plánují ve velkém. Bohužel se zdá, že každý, kdo unese v ruce tužku a má co mluvit do plánování automobilek, říká něco jiného. A bohužel to tak je už několik desetiletí.

Jak to začalo

O různých palivech se přemýšlelo už před mnoha desetiletími. Jezdit na benzín, naftu, petrolej nebo plyn už tehdy nebylo dostatečně módní. A tak vizionáři plánovali. Například Ford v roce 1958 představil zajímavý koncept Nucleon. Jednalo se o auto, které mělo podle těchto vizionářů jezdit na jaderné palivo. Malý reaktor byl umístěn v zádi, za kabinou řidiče a jeho spolujezdce. Samozřejmě, že nic takového auto skutečně nemělo. Bylo by to neproveditelné. Ale tohle byla doba jaderné euforie.

Představte si vozit za krkem jaderný reaktor. Tohle je Ford Nucleon. Foto: FORD

Pojďme o několik desítek let dál. Lidé přemýšleli a přemýšleli, až vymysleli to nejlepší, na co mohli přijít – na auto na vodu. Elektrolýzou by se rozštěpila voda na vodík a kyslík. To první by se spalovalo v motoru a kyslík by toho byl účasten jako oxidační prvek. Bohužel ani tohle nebyla ta pravá cesta, kterou tehdejší konstruktéři (je překvapivé, že jich bylo více nezávisle na sobě) našli. Nějak jim totiž nedocházelo, že elektrolytické rozštěpení vody se musí udělat elektřinou. A kde ji vzít? V plánu byly něco jako trolejbusové tratě. Jenže do nich zase musí někdo pustit ten proud někde vyrobený. A navíc. Pro elektrolýzu je zapotřebí víc energie, než kolik se jí pak získá spálením vodíku. Pokud by to tak nebylo, jednalo by se o perpetuum mobile. Jenže tohle k němu mělo zatraceně daleko.

Tak vážně

Konec legráckám, automobilky začaly někde kolem sedmdesátých let vážně přemýšlet, co s ropou? Čím ji nahradit? V roce 1973 vypukla ohromná ropná krize, která nalila gigantické peníze do výzkumu nových technologií, nových paliv a všeho, co by se dalo někdy nalít do nádrží. Pojďme se podívat, na co přišli a jak to s tím dopadlo.

Do nádrží se začalo cpát prakticky cokoliv. Od klasického fritovacího oleje (tyto tendence jsou u lidí se staršími vozy stále, i když desítky let zkušeností ukázaly, že si tím akorát zničí auto), přes speciální alkoholové tresti až třeba ke skutečnému lihu. To je vlastně fantastické palivo. Vyrobit se dá, jak se říká, i z den nošených vojenských ponožek. Chce to jen destilovat, destilovat, destilovat. Uchytilo se to jen v jihoamerických zemích, kde většina aut dnes jezdí na líh. Jenže je to dáno několika faktory – ohromným množstvím nadbytečné cukrové třtiny, kterou drtivě nahradily levnější náhražky, nedostatek ropy států, které sice měly zásoby v podzemí, ale nedokázaly je kvůli vlastním politickým šarvátkám dostat ven, a v neposlední řadě i okamžité odtržení od potřeby světových zásob ropy a ropných mocností, jako je USA.

A tak v Brazílii, Venezuele nebo Argentině jezdí spousta lihových aut. Proč se to neuchytilo u nás? Protože vyrobit líh znamená osázet spoustu a spoustu hektarů plodinami, které pak nevyužijete jinak než na destilaci. Něco jako u biopaliva. Jenže líh je ještě hůř skladovatelný, má tendenci být prohnaný spíš žaludky řidičů než motory aut a má spoustu negativních vlastností, jako je odmašťování. A nemazaný motor = nefunkční motor. Jihoamerická auta tak mají speciální lihové směsi s olejem, které ale nejsou vůbec ekologické, auta musí více mazat…

Chcete vlastní biopalivo. Není to jednoduché, ale stačí pár pytlů nebo barelů a znalosti vysokoškolské chemie… Foto: NMSU

Vzduch. Je všude kolem. Je ho dost. Tak proč ho nevyužít? Tenhle nápad měli lidé už od dob Karla Benze. Jenže od té doby se stále motali v bludném kruhu. Ale stále to noví a noví vynálezci odmítali pochopit. Spalovat se jen tak nedá. Jediná možnost je jej stlačit a pak ho nechat konat při expanzi v pístovém nebo rotačním stroji práci. Jenže stlačit tekutinu je ta nejztrátovější práce, jaká existuje. Vynaložíte několikanásobek energie, než kterou pak získáte. I v porovnání s výrobou benzínu to vyjde dráž. Auto je sice naprosto bezhlučné, lokálně bez emisí (nějak se musí ten vzduch stlačit, takže zase tak bezemisní to není) a jednoduché. Jenže nedojede daleko, má problémy s výkonem a regulací. A pak ta ztrátovost. Ale…

A co bude?

Teď jsme mluvili o vzduchu, jak je naprosto nesmyslný. Je to pravda? Tak úplně ne. Peugeot je toho příkladem. Nedávno představil prototyp, kde mezi nápravami leží tlaková nádoba na vzduch. Ta je plněna zmařenou energií. Co to je? Prostě hybnost – síla, která odplývá do brzd, pokud zastavujete. Která se maří, když zpomalujete. Prostě ta, která odchází a nijak ji nevyužijete. Ideální. Klasický spalovací motor tak je doplněný zásobníkem téhle síly, která se využívá v případě nouze. Potřebujete zrychlit? Potřebujete větší sílu? Počítač pustí plyn z lahve a auto jede lépe. A méně žere. Skvělý nápad. Ale ne nový. Jen využili jiné médium na uchování energie.

Dnes asi hlavním proudem je uchování této jinak ztracené energie v elektřině. Hybridy. Má je skoro každá automobilka. Stal se z nich hit. A popravdě řečeno, chápeme proč. Akumulátory nejsou ještě tak dokonalé, aby se neničily, aby měly dostatečnou kapacitu a výkon k tomu, aby dokázaly pohánět samy auto. Hybridy dokážou dnešní nedokonalé akumulátory využít lépe. Jdou napůl cesty. Můžou jet třeba jen na elektřinu, ale jen velmi omezenou dobu. Nebo nemusí elektřinu využívat vůbec. A co z toho? Nižší spotřebu. A ne o zanedbatelný kousek. Pět procent paliva je velká úspora, se kterou se chlubí všichni. Dvacet procent je u hybridů dnes téměř standard. A některé už umí stáhnout spotřebu i o 50 %. Jistě, musí se splnit mnoho podmínek, ale jde to.

A pak jsou tu auta jak z říše snů. Ale blízkých snů. Příklad – Porsche 918 Spyder. Představte si automobilku, která léta byla typickým představitelem konzumenta benzínu. Nenasytným konzumentem. Sportovní auta nemají malou spotřebu. A najednou se karta obrátila a tady se začalo pracovat na něčem, co vypadá jako sporťák, jezdí jako sporťák a žere jako… ještě méně než vaše Škoda Fabia! Sporťák 918 Spyder, který přijde zanedlouho na trh, je totiž hybridem, který zvládne (jak nedávné testy na okruhu prokázaly) zrychlit z nuly na stovku za 2,8 sekundy, maximální rychlost je kolem 345 km/h a spotřeba v klasickém kombinovaném cyklu, tedy obyčejná jízda po městě i mimo něj, činí cca 3,3 l na 100 km. Fantazie. A Porsche plánuje, že všechny řady budou mít vlastní hybrid. A co víc, že hybridů by se mělo prodávat víc než aut s klasickým motorem. Plány, ale ne nereálné. S takovými parametry určitě ne.

Výkon, rychlost, síla… To všechno Porsche 918 Spyder má. A navíc má minimální spotřebu. Foto: Porsche

Vodík a ti ostatní

A co nás tedy čeká v budoucnu? Ta nejbližší tankuje do aut stále benzín a naftu. Ale v mnohem menším množství. Takže ty roky ropného krachu se oddalují. Pak nastoupí elektromobily. Vyrobit elektřinu bez emisí už umíme. Jen ji uchovat. Ale na to přijdeme. Koneckonců, vozů na čistě elektrický pohon pomalu přibývá, například Volkswagen uvede příští rok na trh v elektrické verzi mj. jednu ze svých ikon, model Golf.

A pak jsou tu ta ostatní paliva. Třeba vodík. Spalovat ho není až tak hospodárné, ale jde to. Ale nevypadá to, že by to byla cesta. Skladovat tak ohromné množství vodíku není úplně bezpečné. Raději ho mít méně a využívat ho jinak – v efektivnějších strojích. V palivových článcích. To je technologie, kdy na speciální „punčošce“ reaguje vodík s kyslíkem a vzniká zde elektrický náboj. Ten se zachytává a elektromotory pohánějí vůz. Už dlouho se to pokouší dostat na silnice mnoho značek. Zatím je to trochu futuristická technologie, která je drahá jako na začátku zmiňovaný jaderný reaktor. Ale když jich bude víc… Nedávno jeden odborník na autoprůmysl řekl, že prodávat auto na vodík před rokem 2020 bude výrazně nerentabilní. Přesto se objevují informace, že v roce 2015 či 2016 mnoho značek představí svá vozidla s palivovými články v sériové verzi. Uvidíme, kdo bude mít pravdu. Aby to nebyla stejná bublina, jakou vypustil koncern Renault-Nissan, když ústy svého nedotknutelného šéfa Carlose Ghosna prohlásil, že od roku 2009 prodá každý rok celosvětově 500 000 elektromobilů. V roce 2012 se jich prodalo 43 829. Tolik o plánech, vizionářích a tvrdé realitě.

Litrový vůz“ XL1 ze stáje Volkswagen. Foto: Volkswagen

A co tu máme dál? Výše zmíněná biopaliva. Bohužel se ukazuje, že tahle cesta vede spíš do hladových let. Stačilo si spočítat, že na vytvoření jednoho litru biopaliva je zapotřebí asi osmi litrů klasického paliva (traktor musí zasít, hnojit, zavlažovat, přivézt, odvézt, sklidit…). Až zefektivnění výroby by mohlo za něco stát. K tomu by se však musely začít pěstovat plodiny, které se u nás nikdy nepěstovaly a byly by tedy agresivními vetřelci. Navíc se musí zefektivnit jejich pěstování, transport, výroba… Nebo zavést ve velkém produkci laboratorních biopaliv. Dnes stačí mít doma třicet PET lahví, několik zvláštních plísní a pokročilé znalosti v chemii a dokážete si vyrobit palivo pro své auto. Bohužel u toho necháte celý svůj volný čas a ještě k tomu kus toho pracovního. Ale jde to.

Spalovat cokoli jiného už je v dnešní době nereálné. Přesun od klasického spalování k velmi úspornému spalování je nasnadě. Automobilky se už dnes snaží získávat nové a nové možnosti zefektivnění spalovacího procesu. Ricardo například vypracovalo motor, který pracuje jako čtyřtakt, ale v podmínkách, které jsou pro to vhodné, se přepne do režimu dvoutaktu. Nebo už byl představený motor, který kombinuje zážehový a vznětový spalovací cyklus. Další pokračování je ve využití tepla z výfukových plynů, jejich kinetické energie (třeba prostřednictvím turbín), získávání elektřiny ze slunce apod. Prostě snižování spotřeby je hlavní proud, který dnes jede.

Na špici téhle snahy je v rámci konceptu „Think Blue.“ Volkswagen se svým „litrovým“ autem. Co to je? Je to auto, které má hybridní naftový motor, tedy spojení naftového a elektromotoru. Spotřeba vozu je při klasické jízdě neskutečných 0,9 l na 100 km! A to není jen tak nějaká laboratorní věc. Tohle jsou hodnoty auta, které je připravené přímo na silnice! Auto pro dva lidi přitom dokáže jet rychlostí až 60 km/h a zrychlit na stovku za 12,7 s. Auto se už začalo vyrábět v továrně v Osnabrücku. Ale nečekejte žádné super velké série. Nejdřív na svět přijde padesátikusová série, která se kompletně vyrobí ručně.

A jak to bude dál? Předpovídat dnes je stejně těžké jako v roce 1958. Možná začneme zase věřit na jaderné reaktory na kolech. Možná se trefíme...