Alternativní paliva pro automobily: Přehled a budoucnost

Nejdůležitější částí dopravních prostředků je motor (agregát). Jedná se o hnací stroj, který vykonává práci bez toho, aniž by ho poháněl jiný stroj. Motor přeměňuje různé druhy energie na energii mechanickou (pohybovou). Obecně je možné pojem palivo definovat jako chemické látky (nebo jejich směsi), jež jsou schopné za předem stanovených podmínek zahájit a udržet chemickou reakci spalování (oxidace). V průběhu spalování vzniká teplo. Stručně řečeno, palivo je základní surovinou pro výrobu energie a nedílnou složkou potřebnou pro chod motoru.

Mezi motorová vozidla patří například osobní automobily, nákladní automobily, motocykly, traktory, zemědělská nebo lesnická technika a pracovní stroje. Silniční motorová vozidla byla v dávných dobách poháněna párou, kterou nahradily spalovací motory (zážehové) a vznětové motory.

Pohonné hmoty, jiným názvem také pohonné látky, označují látky určené pro pohon tepelných motorů. Mezi pohonné hmoty řadíme benzín, motorovou naftu, letecký petrolej, zemní plyn, propan-butan, raketové palivo a vodík. Paliva se dělí dle skupenství na pevná, kapalná a plynná. Tuhá paliva se nepoužívají v běžných motorech, neboť zatím nebyl vymyšlen efektivní způsob jejich spalování.

Konvenční paliva

Nejběžnějšími typy paliv, které se používají v konvenčních spalovacích motorech, jsou benzín a motorová nafta. Zážehový neboli benzínový motor využívá pro svůj chod benzín. Motorová nafta se získává z ropy frakční destilací při teplotě 140-370 °C. Je to směs kapalných uhlovodíků, která patří mezi střední ropné deriváty. Pro jiné označení nafty se mezi lidmi používá termín diesel podle vynálezce vznětového motoru Rudolfa Diesela. Nafta je nejdůležitější motorové palivo současnosti, neboť se využívá jako palivo nejen pro osobní automobily se vznětovým agregátem, ale také pro nákladní vozidla, autobusy a zemědělské stroje.

Podobně jako v případě benzínu se i do motorové nafty přidávají aditiva pro zlepšení vlastností. V rámci ochrany životního prostředí dochází ke snižování obsahu síry v naftě, což zapříčiňuje snížení mazací schopnosti. Kvalita nafty se udává veličinou zvanou cetanové číslo. Čím je cetanové číslo vyšší, tím je nafta kvalitnější. Prémiová naftová paliva mají lepší vznětové charakteristiky. Nafta se značí písmenem B doplněným o číslo označující podíl biosložky. Nejběžnější typ nafty pro motorová vozidla je B7, ale můžete se setkat i s označeními B8, B10, B20 nebo B100.

Čtěte také: Podmínky ekologické daně pro stará auta

Pro výběr správného paliva nejprve zkontrolujte manuál vozidla, který uvádí doporučený typ paliva. Identifikujte typ motoru - zážehové (benzínové) motory vyžadují benzín, zatímco vznětové (dieselové) používají naftu. U benzínových motorů je běžný Natural 95, ale výkonnější motory mohou potřebovat Natural 98. Na čerpacích stanicích sledujte jasné označení typů paliv včetně oktanových čísel. V případě pochybností volte kvalitnější prémiové palivo obsahující více aditiv.

Tankování benzínu s vyšším oktanovým číslem je bezpečné a motor vašeho vozidla nepoškodí. Vysokooktanový benzín 98 může u některých typů motorů mírně zlepšit výkon a snížit spotřebu paliva. Pokud natankujete špatné palivo, za žádných okolností nezapínejte motor! Mohlo by dojít k jeho vážnému poškození. Okamžitě informujte obsluhu čerpací stanice a kontaktujte odbornou asistenční službu, která zajistí bezpečné vyprázdnění nádrže a palivového systému.

• Benzín v naftovém motoru - toto je nejnebezpečnější situace.
• Nafta v benzínovém motoru - méně nebezpečný problém, ale stále vyžaduje okamžitou akci.

Alternativní paliva

Současný trend automobilového průmyslu se zaměřuje na udržitelnost a snižování emisí, což vede k rostoucímu významu alternativních paliv. Biopaliva jsou ekologičtější alternativa k tradičním fosilním palivům, neboť jsou vyráběna z obnovitelných zdrojů.

Biopaliva

FAME (Fatty Acid Methyl Ester) neboli bionafta či biodiesel je biopalivo vyrobené z biomasy. Jedná se o směs metylesterů nenasycených mastných kyselin rostlinného původu. Bionafta je produkt vyrobený z olejnatých plodin (například sója, palmový olej, řepka, slunečnice), takže je to ekologický druh paliva. Bionafta se využívá v motorových vozidlech se vznětovým motorem. Povinně se přidává do nafty vyrobené z ropy v minimálním množství 7 %, proto nese běžná nafta označení B7. Bioethanol je alkohol vyráběný fermentací biomasy a to nejčastěji z kukuřice nebo cukrové třtiny. Jedná se o obnovitelný zdroj energie, jehož hlavní výhodou jsou nižší emise skleníkových plynů. V praxi se bioethanol často míchá s běžným benzínem v různých poměrech, přičemž nejběžnější směsi jsou označovány jako E10 nebo E85. Bionafta je palivo produkované z rostlinných olejů nebo živočišných tuků. Vyniká svou biodegradabilitou, produkcí nižších emisí a vyšší mazací schopností ve srovnání s běžnou naftou. Bionaftu lze použít buď v čisté formě (označované jako B100) nebo jako příměs do běžné nafty (například B20 nebo B7). Bioplyn se produkuje rozkladem organické hmoty bez přístupu vzduchu. Tento obnovitelný zdroj nabízí zajímavý způsob, jak přeměnit odpad na užitečnou energii.

CNG a LPG

Zemní plyn je hořlavý plyn přírodního původu, patří mezi plynná fosilní paliva (odtud se někdy označuje jako fosilní plyn). Zemní plyn tvoří z více než 90 % methan, v menší míře pak ethan a oxid uhličitý. Těží se samostatně nebo společně s ropou či černým uhlím z hloubky několika kilometrů pod povrchem země. Je charakteristický výrazným štiplavým zápachem. Stlačený zemní plyn je známý pod označením CNG (zkratka anglických slov Compressed Natural Gas). Dopravní prostředky na zemní plyn produkují čisté spaliny a jejich provozní náklady jsou ve srovnání s benzínem a naftou přibližně o 25 % nižší. Osobní nebo nákladní automobily lze dodatečně přestavět na CNG pohon, jenže přijdete o dost místa v zavazadlovém prostoru kvůli instalaci tlakových lahví.

Čtěte také: Získejte dotaci na auto s nízkými emisemi

Pod zkratkou anglických slov Liquified Petroleum Gas se ukrývá zkapalněný ropný plyn. Je tvořen směsí různých plynů známou pod pojmem propan-butan. LPG se používá jako alternativní palivo u vozidel se zážehovými motory. Cena LPG na čerpacích stanicích je oproti benzínu zhruba poloviční. V Česku se nachází kolem tisícovky LPG stanic. S přestavbou vozidla na LPG můžete ušetřit až 50 % nákladů za pohonné hmoty.

LNG

Zkratka LNG pochází z anglických slov Liquefied Natural Gas. Jedná se o zemní plyn, který se ihned po vytěžení ochlazuje, čímž dojde k jeho zkapalnění. LNG má menší objem než CNG, převáží se převáží pomocí cisternových vozidel a speciálních plavidel pro kapalný náklad (tankerů). Ve světě se zkapalněný zemní plyn začal využívat jako palivo od poloviny 20. století, nicméně v České republice o něj nebyl zájem. Poptávka po zkapalněném zemním plynu narůstá a ve světě se postupně staví nové čerpací stanice na LNG.

XTL paliva

XTL je souhrnné označení pro syntetická kapalná paliva vyráběná z různých surovin, jako je biomasa, zemní plyn nebo uhlí. Tato paliva se vyznačují čistým spalováním a kompatibilitou se stávajícími motory. Mezi hlavní typy XTL patří GTL (Gas-to-Liquid), BTL (Biomass-to-Liquid) a CTL (Coal-to-Liquid). Syntetický methanol je alkohol, který se vyrábí uměle, většinou z obnovitelných zdrojů energie. Vyniká vysokou energetickou hustotou, čistým spalováním a snadnou přepravou. Syntetický methanol nachází uplatnění jak v palivových článcích, tak při přímém spalování v upravených motorech.

HVO (Hydrotreated Vegetable Oil)

HVO nafta (Hydrotreated Vegetable Oil) je druh obnovitelné nafty vyrobené procesem hydrogenace rostlinných olejů nebo jiných obnovitelných surovin, jako jsou živočišné tuky či odpady z potravinářské výroby. Toto palivo už můžete najít na stojanech některých čerpacích stanic pod označením HVO 100. HVO je vyráběno z obnovitelných zdrojů a je tak šetrnější k životnímu prostředí. Palivo HVO se vyrábí z použitých kuchyňských olejů, odpadních rostlinných tuků nebo živočišných tuků. Výroba probíhá hydrogenací, tedy chemickou úpravou pomocí vodíku. Oproti běžné motorové naftě má HVO podstatně nižší emise CO₂ v celém životním cyklu paliva a vozu až o 90 %.

Škoda uvádí, že HVO má oproti fosilní (běžné) naftě hned několik výhod. S cetanovým číslem 70 je výrazně odolnější proti samovznícení a má vyšší efektivitu spalování, než motorová nafta s číslem 51. Zároveň vytváří méně usazenin v motoru výfukovém systému, což se v reálném provozu projevuje méně častými regeneracemi filtru pevných částic (DPF). Produkuje tak méně emisí škodlivých částic. Syntetickou naftu HVO mohou řidiči tankovat do všech vozidel se zkratkou XTL pod víčkem palivové nádrže. Pokud tento symbol vozidla nemají, ale jsou vyrobena v posledních letech, je nejjednodušší se obrátit na autorizované servisy s dotazem o možnostech provozu na tento typ paliva.

Čtěte také: Auto vs. Autobus vs. Vlak vs. Letadlo

Oficiálně mohou HVO tankovat dieselové vozy Škoda od modelového roku 2022, tedy vozy vyrobené od 25. týdne roku 2021. Na jejich nádrži je označení B7/XTL. Podle testů je možné HVO používat i u některých starších vozů od roku 2015, pokud tomu technický stav nebrání. Pokud označení XTL chybí, doporučuje se konzultace s autorizovaným servisem. Na rozdíl od bionafty je HVO stabilní a v nádrži vydrží i několik let a nezpůsobuje problémy s palivovým systémem. Neobsahuje síru ani aromatické uhlovodíky, má vyšší cetanové číslo a nižší tvorbu usazenin. Palivo tak nezkracuje životnost dílů a nevede ke zvýšenému opotřebení.

Elektřina a vodík

Elektrická energie pohání vozidla prostřednictvím elektromotorů napájených z baterií. Hlavními výhodami elektromobilů jsou nulové přímé emise, tichý provoz a nízké provozní náklady. Vodík představuje další slibnou alternativu v oblasti čisté mobility. Může být využíván dvojím způsobem: v palivových článcích k výrobě elektřiny, nebo přímo ve spalovacích motorech. Hlavními výhodami vodíku jsou nulové emise (kromě vodní páry), rychlé tankování a vysoký dojezd.

Syntetická paliva jako řešení?

Syntetické palivo je palivo, které nemá fosilní základ tak jako benzín či nafta. Je považováno za palivo bezemisní. Nevýhodou je nerelativně komplikovaná výroba, respektive vyšší cena za litr. Aktuálně by se provoz aut globálně na tento druh pohonných hmot nevyplatil. Skupina Stellantis dospěla po několikaměsíčním testování ve svých technických centrech po celé Evropě k závěru, že 24 rodin motorů, které používají její evropská vozidla prodaná od roku 2014, což představuje 28 milionů vozidel v provozu, je připraveno používat syntetické palivo bez jakýchkoli úprav pohonných jednotek. Testy byly provedeny s použitím náhradních paliv eFuels společnosti Aramco, jedné z největších integrovaných energetických a chemických společností na světě.

Nízkouhlíkové palivo eFuel je syntetické palivo vyráběné reakcí CO2, získaného přímo z atmosféry nebo z průmyslového zařízení, s obnovitelným vodíkem. Použití nízkouhlíkového syntetického paliva by mohlo potenciálně snížit emise oxidu uhličitého u stávajících vozů se spalovacími motory během celého jejich životního cyklu ve srovnání s tradičními palivy nejméně o 70 %.

V přímém srovnání se může jevit provoz elektromobilu levnější, než je provoz auta se spalovacím motorem. I kdyby syntetické palivo bylo teď dvojnásobně drahé proti benzínu, jsou zde náklady na budování sítě dobíjecích stanic. Je zde realita, že nelze dobíjet všechny auta na velkých sídlištích. Takže stačí sečíst náklady na pochybnou vizi zavedení globální elektromobility v porovnání s cenou syntetického paliva, jedno je zřejmé. Stačí neinvestovat do elektromobilů a náklady na toto rozpustit jako „dotace“ do cen syntetického paliva. Syntetika je řešením, které je už teď k dispozici. Pak můžeme tankovat syntetiku třeba za 30 Kč na litr. Jezdit bez emisí. A používat auta, která máme doma v garáži.

Otázkou tedy je, proč se stále někdo snaží prosadit elektrická auta, která jsou drahá na výrobu, neekologická na provoz a likvidaci a nemají dojezd srovnatelný se spalovacími motory, když tady řešení je, máme ho před nosem. Jedná-li-se o emise CO2, tak osobní doprava je zátěží pro systém na rovině statistické chyby. Osobní auta jako kdyby vliv na ekologii neměla. Ona doprava vůbec není tak zásadní, ale kdyby. Pokud fungují na syntetická paliva už teď motory osobních aut, lze předvídat, že podobně by to mohlo být s pohonnými jednotkami náklaďáků nebo lodí.

Ekologická vozidla s nadsázkou

Na nátlak environmentálních bojovníků se objevují vozy poháněné vodíkem, močí i koňskými koblihami. Skutečnost je však na hony vzdálená laboratořím a je dost dobře možné, že vám v garáži stojí ‚zelené‘ auto, aniž byste o tom měli ponětí. Jakou (na první pohled neuvěřitelnou) podobu na sebe může vzít ekologické vozidlo?

• Mercedes W123 200D: Využití fritovacího oleje jako paliva.
• Dodge pickup nebo benzínová Toyota Hilux: Dlouhá životnost a minimalizace potřeby nových aut.
• Tesla: Elektromobil s potenciálem recyklace baterií a nízkými lokálními emisemi.
• Škoda Citigo G-Tec: Pohon na stlačený zemní plyn (CNG) s nízkými emisemi.
• Toyota Prius: Hybridní vozidlo s dlouhou životností baterií.
• Lamborghini Diablo: Supersport, se kterým se málo jezdí.
• Fahrradi FFX: Šlapací auto pro dospělé s karoserií inspirovanou Ferrari.
• Víkendové auto: Auto používané jen o víkendech, minimalizující dopad na životní prostředí.
• Auto s více spolujezdci: Sdílená jízda snižuje individuální ekologickou stopu.

Srovnání paliv v prvním čtvrtletí roku 2022 v EU a ČR

V prvním čtvrtletí roku 2022 byla v EU nejžádanější auta na elektřinu, v ČR zase auta na LPG. V EU bylo v prvním čtvrtletí roku 2022 každé desáté registrované vozidlo poháněné pomocí baterie. Nejvíce prodaných elektrovozů bylo od začátku roku zaregistrováno ve Švédsku (28,3 %) a v Dánsku (17,4 %). V České republice dosáhl podíl prodaných elektromobilů od začátku roku 1,7 %.

tags: #auta #na #ekologicke #palivo #typy

Oblíbené příspěvky:

• Kancelář bez odpadkových košů: Funguje to?
• Více o studijním programu Sociální a Kulturní Ekologie
• Inovační ekosystém SHUV
• Dřevní štěpka Vrchlabí
• Imisní ohrožení lesů v ČR