Hybridní auta jsou důležitá, ale jen jako vývojový mezistupeň

Auta na elektrický pohon nejsou podle Hanse-Petera Beringera, viceprezidenta chemické společnosti BASF, žádný humbuk nebo módní vlna, která odezní. V Evropě se ale nachází stále ve velmi rané fázi. Její rozšíření podpoří třeba vývoj potřebných bateriových systémů. "Prozatím ale nabízejí mnoho možností pro zlepšení a snížení spotřeby paliva spalovací motory. K dalšímu zvýšení efektivity povede i kombinace spalovacího motoru a elektromotoru," prohlásil Hans-Peter Beringer v diskusi odborníků o inovacích v automobilovém průmyslu a možnostech, které přinášejí nové materiály a nejnovější výsledky výzkumu v chemii.

Kulatého stolu pořádaného Hospodářskými novinami koncem května v Brně se kromě zástupce partnerské firmy BASF zúčastnili také Ladislav Novák, ředitel Svazu chemického průmyslu, a Pavel Roman, vedoucí korporátní komunikace Bosch Group v ČR a SR.

Na cestě k hybridům

Soumrak fosilních paliv v dopravě zatím nenastal. Spalovací motory dosud neřekly poslední slovo, do svých vozidel budeme podle Ladislava Nováka tankovat benzin nebo naftu ještě mnoho let. V následujících 10 letech by ale mohla výrazně poklesnout jejich spotřeba. Pavel Roman z Bosch Group odhaduje, že u naftových motorů by se mohla snížit i o více než 20 procent. "K dalšímu snížení spotřeby už budeme muset využít hybridní pohon. Taková auta budou moci jezdit například mimo město na benzin, ve městě se přepnou na elektrický pohon," říká Roman. Hybridní auta jsou jakýmsi mezistupněm na cestě k úplné elektrifikaci. Ta zatím není možná především kvůli bateriím. "Dokud nebudeme mít baterie s dvojnásobnou kapacitou a hustotou energie a naopak poloviční cenou, nemůžeme uvažovat o masové produkci elektromobilů. Spolu s partnery pracujeme na nové generaci lithium-iontové baterie, která by tyto cíle měla splňovat," dodává Roman.

Kulatý stůl: Inovace v automobilovém průmyslu (video v anglickém jazyce)

Navzdory dřívějším předpovědím ropa stále nedochází a v dohledné době ani nedojde, jen se zdražuje, jak se zdražují technologie nutné k jejímu dobývání. Vylepšené spalovací motory pomohou překlenout určité období a získat čas pro vývoj alternativních systémů.

Bosch odhaduje, že v roce 2025 bude na světě zhruba 15 procent aut, která budou využívat k pohonu elektřinu - ať už výhradně, nebo v kombinaci se spalovacím motorem. Zavádění hybridních pohonů si vynutí řadu dalších úprav vozidel, jako je třeba zvýšení napětí palubní sítě vozidla ze současných 12 V například na 48 V, což mimo jiné usnadní rekuperaci energie.

Klíčovým bodem elektrifikace automobilů je ale jejich cena. "Ve vyspělých zemích mají hybridní vozy budoucnost, ale v rozvojových zemích jsou rozhodujícím faktorem náklady. Evropa pokračuje v boji proti emisím, snižování emisí CO2 je tu téměř náboženstvím, ale ve zbytku světa je situace trochu jiná," upozorňuje Ladislav Novák ze Svazu chemického průmyslu.

Elektromobilita čeká na baterie

Problém elektromobility a obecně využívání elektrické energie spočívá v tom, že ji dosud neumíme efektivně ukládat. Pavel Roman odhaduje, že potřebné baterie s vyšší kapacitou, nižší cenou a rychlejším dobíjením by mohly být k dispozici do 10 let. Na jejich vývoji se významně podílejí i chemické společnosti jako BASF. "Pracujeme především na vývoji elektrolytů, které by mohly prodloužit dojezd elektromobilů a zrychlit nabíjení," říká Hans-Peter Beringer.

Podle Beringera je v Evropě několik zemí, které se rozhodly silně podporovat využívání elektrických pohonů, třeba Švédsko nebo Norsko, a budují potřebnou infrastrukturu. "Nechci zpochybňovat elektromobilitu, je ale otázkou, zda takové dotace představují udržitelný obchodní model. Ale bez masivních vládních dotací a daňových úlev by se těžko mohla rozšířit. Je to takový problém vejce a slepice - chybějící infrastruktura brzdí rozvoj elektromobility, ale ani spolehlivost a životnost baterií nejsou na dostatečné úrovni," podotýká Beringer.

Vodík znamená bezpečnostní rizika

Jednou z možností, jak ukládat elektrickou energii, by mohla být produkce vodíku. Ten lze následně využít ve spalovacích motorech či palivových článcích. Vyžaduje ale velmi složitou infrastrukturu. Podle Pavla Romana brání rozšíření této technologie především bezpečnostní hlediska, vodík je velmi výbušný.

Na vodíkových systémech ale pracuje řada výrobců včetně BASF. "Především v otázce skladování vodíku je před námi ještě řada výzev," vysvětluje Hans-Peter Beringer. "Molekula vodíku je velmi malá, což způsobuje problémy s úniky a difuzí." Tady ale právě může významně pomoci chemický průmysl. Jednou z možností je navázat vodík v nějaké kapalině, tím zvětšit molekuly, a až ve vozidle jej znovu extrahovat a využívat jako palivo. Pak by bylo možné vodík využívat jako současná paliva, benzin nebo naftu, a překonat tak problémy s distribuční infrastrukturou.

Snižování hmotnosti aut

Zvýšit efektivitu automobilů je možné nejen vylepšením jejich pohonů, ale i snížením hmotnosti díky využití lehkých materiálů a sofistikovaných plastů v konstrukci vozu. Ušetřených 100 kilogramů představuje snížení emisí CO2 zhruba o 8,5 gramu na kilometr, tedy relativně vysoký přínos. Že i sériově vyráběná auta mohou být lehká, ukazuje například BMW i3. Současné technologie jsou ale stále příliš drahé, aby mohly plně nahradit ocel ve vozidlech. Jde o postupný proces, kdy je v konstrukci vozidla ocel nahrazována slitinami hliníku nebo vysokopevnostní ocelí s nižší tloušťkou materiálu v kombinaci s plasty. "Ve střednědobém horizontu 15 až 20 let se mnohem více prosadí kompozity, na kterých stále tvrdě pracujeme a které by mohly dále výrazně přispět ke snížení hmotnosti vozu při zachování jeho pevnosti," odhaduje Hans-Peter Beringer.