Pohony budoucnosti

Na úspory a ekologii se snad už doopravdy začíná myslet i v automobilovém průmyslu. Stále více výrobců se dnes zaměřuje na alternativní pohony automobilů. Jak ale budou vypadat vozy budoucnosti, o tom má každý trochu jinou představu. Zatím se zdá, že se brzy rozšíří hybridy, elektromobily nebo vozy s palivovými články, i když každou z těchto technologií trápí dosud celá řada problémů. Přitom nejde o převratné novinky, lidstvo tyto druhy pohonu zná už přes sto let.

Palivový článek

+ Výhody: nulové emise, rychlé doplnění pohonných hmot, lehká sada baterií

- Nevýhody: nákladné skladování vodíku, malá síť čerpacích stanic

Ani palivový článek není aktuálním objevem, na jeho princip se přišlo už v první polovině devatenáctého století.

Poprvé ho v prototypu automobilu použil koncern GM v roce 1968.

Palivový článek je v podstatě obdobou baterie, na rozdíl od ní se ale do něj složky pro výrobu elektrické energie doplňují zvenčí, tudíž může fungovat nepřetržitě a nemusí se vyměňovat. Jako paliva se u aut ujalo využití vodíku, který reaguje s kyslíkem. Zbytek soustrojí pak funguje jako elektromobil, ovšem bez nutnosti dobíjení.

Místo toho se tankuje vodík jako palivo. Jako odpad vzniká vodní pára.

Například Mercedes-Benz B F-Cell pohání elektromotor s výkonem 100 kW. K jeho napájení slouží sada baterií s kapacitou jen 1,4 kWh.

Díky sendvičové konstrukci vozu jsou pod podlahou kabiny umístěny tři nádrže s vodíkem, který je uchováván pod tlakem 700 barů. Odtud plyn proudí do palivového článku, kde na tenké membráně potažené platinou reaguje s kyslíkem. Vzniklá elektrická energie může buď rovnou putovat k elektromotoru, nebo být uložena do baterií na později.

Baterie dobíjí také rekuperace energie při brzdění. Dojezd vozu by měl být za ideálních podmínek až 400 km.

Spotřebu lze přepočítat zhruba na ekvivalent 3,3 litru nafty na 100 km.

Automobilka ale vůz nebude prodávat, místo toho jej pronajme zájemci za 800 eur měsíčně.

Palivový článek Mercedes-Benz B F-Cell

Hybridní pohon

+ Výhody: běžné palivo, nízká spotřeba ve městech, elektromotor zlepšuje dynamiku

- Nevýhody: vysoká hmotnost článků, minimální dojezd na elektřinu (u většiny), produkují emise

První z alternativních technologií, která se v posledních letech výrazně dostala do komerční produkce, je právě hybridní pohon. Automobil je vybaven běžným benzinovým motorem, navíc ale má jeden nebo více elektromotorů. Samozřejmostí je také sada baterií, podle jejíž velikosti se odvíjí dojezd pouze na elektrický pohon v případě full-hybridů. Auto ale dokáže vždy ujet jen pár kilometrů, pak musí opět spalovací motor nastartovat. Mild-hybridy ani na elektřinu jet nedokážou a elektromotor tu slouží hlavně jako pomocník při rozjezdech nebo udržování systémů vozu. Brzy se ale do prodeje dostane Chevrolet Volt, v Evropě také jako Opel Ampera, který využívá řešení "převráceného hybridu". Sama automobilka jej spíše označuje za elektromobil s prodlouženým dojezdem.

Auto opět využívá soustrojí klasického spalovacího motoru, elektromotoru a sady baterií s kapacitou 16 kWh. Sílu na kola ale přenáší jen elektromotor, který dokáže ujet na energii z článků až 60 kilometrů. Spalovací motor poslouží k nabíjení baterií a kromě benzinu umí spalovat i palivo E85 (benzin + etanol). Tím se výrazně prodlouží dojezd až na 500 km. Spotřeba by měla být 1,85 litru na 100 km.

Hybrid Chevrolet Volt

Elektromobil

Ač se teprve teď řada automobilek začala zajímat o možnost vývoje elektromobilů, není zapojení elektromotoru k pohonu auta ničím novým. Už v roce 1900 představil konstruktér Ferdinand Porsche na výstavě v Paříži elektromobil, který měl motor v každém kole. Elektromotor je mnohem lehčí než spalovací motor, zároveň neprodukuje žádné emise. Výhodou je i okamžitý nástup točivého momentu. Postačí tak pouze jednorychlostní převodovka. Bohužel zatím platí pravidlo, že čím více elektrické energie mají baterie uchovávat, tím jsou těžší.

Výrazně se tak potírá dynamika vozu, zkracuje se dojezd a zhoršují jízdní vlastnosti.

Prvním vážnějším počinem, který se objeví na českém trhu, je Citroën C-Zero (stejný vůz bude k dispozici i pod značkami Peugeot iOn a Mitsubishi i-MiEV). Městský vůz využívá synchronní elektromotor s výkonem 47 kW, který mu dovoluje maximální rychlost 130 km/h a zrychlení 0-100 km/h za 15,9 sekundy. Energii dodává 88 kusů li-ion baterií, které jsou rovnoměrně rozděleny pod podlahou do 12 modulů. Váží 240 kg. Jejich životnost je podle výrobce 1500 cyklů, což odpovídá ujeté vzdálenosti 200 tisíc km.

Auto ujede maximálně 150 km na jedno nabití (při průměru 30 km/h), rychlost 110 km/h znamená poloviční dojezd. Dobití z klasické zásuvky trvá šest hodin. Ze speciální stanice lze ale využít takzvané rychlonabití na 80 procent za 30 minut.

Auto přijde zhruba na 700 tisíc korun, zatím se uvažuje i o pronájmu.

Elektomobil Citroën C-Zero