Vliv spalovacích motorů na znečištění ovzduší: Studie a srovnání

Doprava v současné době celosvětově produkuje 24 % emisí CO₂, což z ní činí druhého největšího znečišťovatele ovzduší.

Elektromobilita jako řešení znečištění ovzduší

Ve městech s vysokým podílem elektromobilů dochází k měřitelnému zlepšení kvality ovzduší. Elektromobilita přináší okamžitý benefit v podobě absence lokálních emisí z výfuků přímo ve městech. Elektromobily eliminují lokální emise ve městech, kde žijí lidé.

Norsko: Elektrická supermoc s čistou elektřinou

Norsko v roce 2025 dosahuje historického milníku. Podle aktuálních dat tvoří plně elektrická vozidla 96,82 procenta všech nově registrovaných aut. Skandinávská země se tak prakticky splnila svůj cíl stanový v roce 2017 - do roku 2025 ukončit prodej nových automobilů se spalovacími motory. Podle dat z dubna 2025 již 28,9 procenta všech vozidel na norských silnicích tvoří elektromobily, což je více než podíl benzinových aut (23 procent). Dieselová vozidla stále dominují s 36 procenty, ale jejich podíl rychle klesá. Prognózy naznačují, že do roku 2032 budou elektromobily držet kompletní podíl na trhu.

Klíčovým faktorem norského úspěchu je energetická skladba země. Téměř 99 procent norské elektřiny pochází z obnovitelných zdrojů, především z vodních elektráren. To znamená, že elektromobily v Norsku skutečně jezdí na čistou energii již od okamžiku výroby elektřiny.

Vysoký podíl elektromobilů přispívá k absenci lokálních emisí z dopravy ve městech. Elektromobily nevypouštějí oxidy dusíku (NOx), oxid uhelnatý (CO), ani jemné částice (PM2.5 a PM10) přímo ve městech, kde lidé žijí a dýchají. Norská města patří mezi evropská města s nejčistším ovzduším.

Čtěte také: Odpad a světová města

Čína: Boj s prachem pomocí elektromobility

Zatímco Norsko mělo výhodu čisté energie a malé populace, Čína čelí mnohem větší výzvě. Největší automobilový trh světa se léta potýkal s extrémním znečištěním ovzduší ve velkých městech. Právě elektromobilita se stává klíčovým nástrojem pro zlepšení situace.

V roce 2025 dosáhla Čína významného přelomového bodu. Podle analýzy S&P Global z října 2025 elektromobily a plug-in hybridy (NEV) dosáhly 50procentního podílu na trhu nových vozidel a poprvé v historii předstihly vozidla se spalovacím motorem. Data z první poloviny roku 2025 ukazují, že bylo prodáno 5,458 milionu nových elektrických vozidel, což představuje meziroční nárůst o 33 procent. Čistě bateriová vozidla (BEV) rostla rychleji - o 37,6 procenta na 3,33 milionu jednotek.

V roce 2025 má Čína 36,9 milionu elektrických vozidel na silnicích, což představuje 10,3 procenta z celkového počtu 359 milionů automobilů v zemi. Čína s 50procentním podílem elektromobilů na trhu v roce 2025 se stává globálním lídrem v absolutních číslech.

Konkrétní data: Jak se zlepšilo ovzduší v čínských městech

Vliv elektromobilů na kvalitu ovzduší v Číně byl předmětem několika vědeckých studií publikovaných v posledních letech. Výsledky jsou přesvědčivé.

Hlavní město Číny zaznamenalo výrazné zlepšení. Podle monitorovacích dat americké ambasády klesla průměrná roční koncentrace jemných částic PM2.5 v Pekingu na 39 mikrogramů na metr krychlový v roce 2023. Pro srovnání - v roce 2013, kdy byl smog nejhorší, dosahovaly hodnoty PM2.5 v Pekingu extrémních úrovní přesahujících 100 μg/m³. Studie ООN Environment dokumentuje, že do konce roku 2017 klesla průměrná roční koncentrace PM2.5 v Pekingu na 58 μg/m³, což představovalo pokles o 35 procent oproti roku 2013. Koncentrace oxidu siřičitého klesly o více než 93 procent od roku 1998 a oxidy dusíku poklesly téměř o 38 procent.

Čtěte také: Globální dopady znečištění řek

Studie publikovaná v časopise Scientific Reports v lednu 2024 analyzovala reálná data o provozu elektromobilů v Pekingu, Šanghaji a Šen-čenu. Výsledky ukazují, že 10procentní nárůst frekvence jízd elektromobily koreluje s průměrným poklesem indexu kvality ovzduší (AQI) o 1,1 procenta. Vědecké studie dokumentují 1,1procentní pokles AQI při každém 10procentním nárůstu využívání elektromobilů.

Konkrétně u klíčových znečišťujících látek studie zjistila průměrné poklesy:

• PM2.5: pokles o 0,5 procenta
• PM10: pokles o 0,2 procenta
• CO: pokles o 0,7 procenta
• SO2: pokles o 1,4 procenta
• O3: pokles o 6,3 procenta

Studie také dokumentuje, že při plné konverzi vozového parku na elektromobily by Čína mohla dosáhnout snížení PM2.5 o 30 až 70 procent a NO2 o 30 až 80 procent, jak uvádí výzkum publikovaný v Science Direct.

Další studie zaměřená na region Peking-Tianjin-Hebei modeluje dopady elektromobilové politiky do roku 2030. Výsledky naznačují, že ve srovnání se scénářem bez podpory elektromobilů dojde ke snížení lokálních emisí PM2.5 o 11,38 procenta v Pekingu, 15,12 procenta v Tianjinu a 22,27 procenta v provincii Che-pej.

Čínský Šen-čen se stal v roce 2017 prvním městem na světě, které zcela elektrifikovalo svou flotilu 16 359 veřejných autobusů. Šanghaj a Cheng-tu následují podobnou cestu. Čína vlastní 99 procent z celosvětových 385 tisíc elektrických autobusů a jejich počet má do roku 2025 narůst na 600 tisíc.

Čtěte také: Svetový oceán a ekologie

Lokální emise vs. celkový životní cyklus

Je důležité rozlišovat mezi lokálními emisemi ve městech a celkovými emisemi během životního cyklu vozidla. Elektromobily mají nulové lokální emise - nevypouštějí žádné škodlivé látky přímo ve městech, kde žijí lidé. To má přímý dopad na zdraví obyvatel městských aglomerací.

Celkové emise během životního cyklu zahrnují i výrobu vozidla a výrobu elektřiny pro jeho provoz. Zde záleží na energetickém mixu dané země. Zatímco v Norsku s téměř 100 procenty obnovitelných zdrojů jsou elektromobily extrémně čisté, v Číně, která stále spoléhá na uhelné elektrárny, je situace složitější. Nicméně i zde studie Environmental Science & Technology potvrzuje, že do roku 2030 by roční emise znečišťujících látek mohly být sníženy přibližně o 50 procent v celé zemi díky elektrifikaci dopravy.

Alternativní pohony a snižování emisí

Zakázat spalovací motory a upnout se např. jen na elektromobilitu by bylo krátkozraké. V roce 2030 bude stále přibližně 75 % všech nových vozidel opatřeno spalovacími motory (včetně hybridních). Vodík a palivové články se nejvíce hodí pro dlouhé cesty. Výhodou vodíku, pokud se vyrábí z obnovitelné energie je, že se v něm ukládá velké množství energie, která se získá zpět bez emisí uhlíku. V dopravě je možné využít vodík buď v palivových článcích jako zdroj elektřiny pro elektromotory nebo jako základ pro výrobu syntetických paliv - viz dále. Vodík má vysokou energetickou hustotu. Jeden kilogram vodíku obsahuje tolik energie jako 3,3 l nafty. Osobní automobil potřebuje asi jeden kilogram na sto kilometrů.

E-paliva vyráběná z biologických odpadů nabízejí reálné řešení ke snížení CO₂ u stávajícího vozového parku. E-paliva se vyrábějí právě z vodíku, získaného ekologicky díky obnovitelné energii.

Elektromobilita je vzhledem k jejím možnostem (menší dojezd a hmotnost baterií) vhodná pro městský a příměstský provoz. Ve městech je ale vhodnou alternativou kvůli své lokální čistotě emisí. V kombinaci s autonomním řízením jde o vhodnou alternativu např. Elektromobilita má své místo také v oblasti mikromobility. Elektrokola a elektrokoloběžky mohou pomoci s dopravou uprostřed měst.

Ke znečištění ovzduší přispívají také další vlivy způsobené dopravou. Ovzduší znečišťují nejen pohonné jednotky, ale také např. oděrky brzdových soustav a pneumatik, prach zvířený průjezdem automobilů ze silnic apod. Jednou z cest ke zlepšení vzduchu ve městech je tedy také pravidelný úklid vozovek.

Pokud zajistíme, že si člověk kupující vůz bude moci vybrat vhodný druh pohonu svého vozu, jistě se šetrná volba projeví snižováním uhlíkové stopy v ovzduší. Zároveň je potřeba, aby u silnic vyrostly v dostatečném počtu stanice pro doplňování zvolené energie nebo paliva.

Studie srovnávající elektromobily a vozidla se spalovacím motorem

Článek uveřejněný v prosinci 2016 v prestižním The American Economic Review je ale opravdu důležitý, obzvlášť uvážíme-li fakt, že závěry z tohoto článku jsou často citovány po celém světě a v uplynulých týdnech jsem komentáře k tomuto článku zaregistroval i na českém internetu. Vědci Stephen P. Holland, Erin T. Mansur, Nicholas Z. Muller a Andrew J. Yates srovnali vliv elektromobilů a vozidel s benzinovým motorem na životní prostředí různých států USA. V úvahu vzali několik typů elektromobilů.

Vědci na 30 stranách neobyčejně komplikovaných analýz, složitých matematických vzorců, barevných map a obsáhlých tabulek dospěli k zajímavým výsledkům. Ty se dají shrnout do následujících vět. V některých státech USA, s čistými elektrárnami a velmi znečištěnými velkoměsty, je prý provoz elektromobilů žádoucí a zlepšuje životní prostředí těchto měst. Ve většině států je to ale údajně naopak, protože v nich žádná extrémně znečištěná města nejsou, ale elektrárny jsou špinavé, spalující méně kvalitní uhlí. V těchto státech elektromobily vlastně zhoršují životní prostředí, protože je pohání energie z těchto špinavých elektráren.

Vědci dokonce tvrdí, že se exhalace z těchto špinavých elektráren dostávají do vrchních vrstev atmosféry a z 91 % ovlivňují i sousední čisté státy. Naproti tomu exhalace ze spalovacích motorů prý ovlivňují sousední státy pouze z 19 %, tedy skoro vůbec. Vědci na elektromobilech nenechali nit suchou, skoro všechny výsledky obsáhlé studie elektromobily kritizovaly. Závěr? Elektromobily podle nich zhoršují životní prostředí!

Musíme si však uvědomit, že kolektiv autorů pracoval s jedním důležitým a nikde necitovaným předpokladem. Ten by se dal popsat následovně: někdo, například kouzelnický učeň Harry Potter z Bradavic, umí mávnutím kouzelného proutku naplnit palivem nádrže všech klasických vozidel se spalovacím motorem, a přitom nijak nepoškodit životní prostředí. Tento absurdní předpoklad je podmínkou, aby výpočty autorům seděly.

Harry Potter již vyrostl a nečaruje, takže naplnit nádrže všech vozů světa palivem je složitý proces, který velice znečišťuje prostředí. Ropa se těží většinou pomocí tisíců ropných vrtů, mnoho z nich je podmořských, v tomto případě mluvíme o vrtných plošinách. Těchto plošin jsou na světě stovky, na každé pracuje asi stovka lidí a ty největší vytěží za den až 100 tisíc barelů ropy. A jejich stavba zabere mnoho měsíců. Pracovníci se na plošiny dopravují vrtulníky. Čerpání miliard tun ropy z hlubin je velmi energeticky náročné.

Ropa se přepravuje pomocí speciálních lodí, tankerů. Po světě pluje přes 4 tisíce tankerů, z nichž několik stovek má gigantické rozměry. Ty největší dosahují délky přes 400 metrů a mají výtlak přes 500 tisíc tun. Lodní motory s obrovským výkonem mnoha desítek MW spalují palivo nejhorší kvality s vysokým obsahem síry. Průměrné osobní auto vyprodukuje za rok něco přes 100 gramů oxidů síry, kdežto největší lodě světa vyprodukují ročně každá přes 5 tisíc tun (!) stejné látky, tj. jako 50 milionů aut. Ve spalinách jsou též oxidy dusíku a samozřejmě též emise CO2. Námořní doprava je suverénně největším znečišťovatelem ovzduší na světě.

Rafinérie jsou petrochemické závody, ve kterých se ropa zpracovává na pohonné hmoty. Ze stovek různých technologických věžiček, trubek a komínů cosi syčí, stoupá dým, často hoří věčné plameny. Nejedná se vůbec o ekologicky čistou výrobu.

Vrtná pole s vrty - ať už podmořskými nebo těmi na souši - mají životnost několik let, maximálně několik málo desetiletí, pak je naleziště vyčerpáno a musí se vyrobit a instalovat všechno znovu, případně vše přesunout. Je potřeba vyrábět technologii pro nové a nové vrty, neustále stavět další plošiny. Ročně se v loděnicích postaví asi 50 tankerů s výtlakem přes 100 tisíc tun a ještě mnohem víc těch menších. Ve stavbě je v současnosti přes tisíc kilometrů ropovodů, další tisíce se plánují. A pro nové plošiny, tankery a ropovody je potřeba vytěžit miliony tun železné rudy a přepravit ji do železáren, kde se pomocí vysoké teploty vyrábí železo a ocel. Ve válcovnách se válcují plechy pro lodě, trubky pro ropovody. Tato výroba je celosvětová a extrémně znečišťuje životní prostředí.

Autoři si dali záležet, aby do studie započítali úplně všechny exhalace, které vznikají při výrobě energie pro elektromobily, ale vědomě ignorovali úplně všechny exhalace, které vznikají při výrobě energie pro vozidla se spalovacím motorem. Není třeba složitých výpočtů, stačí selský rozum k poznání, že opomíjením velmi závažných faktů nikdy objektivní studie nevznikne.

U elektromobilů je nutno do studií započítat exhalace elektráren, které vyrábí energii - elektrický proud pohánějící elektromobily. U vozidel se spalovacím motorem je potřeba započítat exhalace motorů PLUS exhalace vznikající při výrobě energie - benzinu nebo nafty pohánějící vozidla se spalovacím motorem.

Současná debata o dekarbonizaci dopravy se točí hlavně kolem procesu ukončení výroby a používání automobilů se spalovacími motory, respektive jejich nahrazení elektromobily. Jaký je tedy reálný dopad elektromobilů na životní prostředí a jaký je jejich skutečný environmentální přínos? Elektromobilita je přitom obecně považována za jeden z hlavních nástrojů, jak tyto emise do budoucna snížit. O elektromobilech se v této souvislosti někdy hovoří jako o vozidlech s nulovými emisemi.

Pravdou je, že na rozdíl od vozidel se spalovacími motory neprodukují elektromobily v místě svého provozu žádné výfukové plyny. Podle údajů Světové zdravotnické organizace je znečištění ovzduší nejvýznamnějším environmentálním rizikem v evropském regionu a každoročně je spojeno s úmrtím více než půl milionu osob. Současně platí, že - obrazně řečeno - každý elektromobil má výfuk v místě nejbližší elektrárny. Například v České republice jsou hlavním zdrojem výroby elektřiny stále fosilní paliva, především hnědé uhlí. Přesto jsou provozní emise elektromobilů nižší než u vozidel se spalovacím motorem. Důvodem je vysoká účinnost jejich pohonné soustavy.

Podle studie Evropské agentury pro životní prostředí mají elektromobily v porovnání s benzínovými nebo naftovými automobily o sedmnáct až třicet procent nižší emise skleníkových plynů v závislosti na konkrétním energetickém mixu.

Celkově lze konstatovat, že elektromobilita je nepochybně součástí řešení problémů s dopravou, nikoliv však řešením samotným. Mnoho problémů je totiž spojeno s konceptem individuální automobilové dopravy jako takové.

Znečištění z lodní dopravy

Nejnovější studie totiž odhaluje, že výletní lodě jedné jediné společnosti znečistí životní prostředí více než všechna auta v Evropě. Řeč je o firmě Carnival Cruise, která má včetně svých dceřiných firem 47 výletních lodí. V roce 2017 uvolnilo všech 203 registrovaných výletních lodí do ovzduší 62.000 tun oxidů síry (SOx), které prokazatelně způsobují rakovinu plic a tzv. kyselé deště. A z tohoto počtu může společnost Carnival Cruise za více než polovinu. Jen pro srovnání: za stejné období vyprodukovalo všech 260 milionů registrovaných aut v Evropě jen 3200 tun oxidů síry.

Studie totiž spatřila světlo světa jen pár dní poté, co společnost souhlasila s pokutou 20 milionů dolarů (více než 450 milionů korun) za znečišťování životního prostředí. Navíc musela přistoupit na zvýšenou kontrolu svých postupů, například v oblasti likvidace plastů. Ukázalo se totiž, že společnost se plastových předmětů ve velkém zbavovala tak, že je „uklízela“ rovnou do oceánu.

MSC Cruises vypustilo v loňském roce téměř tolik síry jako všech 291 milionů automobilů v Evropě.

Barcelona byla loni nejvíce znečištěným přístavem v Evropě, následovala Civitavecchia, pobřežní přístav severozápadně od Říma, a athénský přístav Pireus. V Barceloně vypouštěly výletní lodě téměř třikrát více SOx než všechna auta ve městě.

Spotřeba paliva u hybridních vozů

Reálná spotřeba fosilního paliva u hybridních vozů je mnohem vyšší, než výrobci uvádějí. Podle nedávné studie Mezinárodní rady pro čistou dopravu (ICCT) plug-in hybridní elektrická vozidla (PHEV) spotřebovávají v praxi až čtyřikrát více paliva, než kolik je uvedeno v laboratorních testech. Mnozí majitelé PHEV vozidel nevyužívají plně elektrický režim, často kvůli kratšímu dojezdu na baterii, než očekávali. Tím pádem dochází k častějšímu zapojení spalovacího motoru, což zvyšuje spotřebu fosilních paliv a emise CO2. Další příčinou vyšší spotřeby paliva je neodpovídající testovací metodika.

ICCT doporučuje, aby výrobci a regulátoři přehodnotili testovací metody tak, aby lépe reflektovaly reálné podmínky. Zároveň je důležité zvýšit elektrický dojezd PHEV vozidel a motivovat uživatele k častějšímu využívání elektrického režimu.

tags: #svetove #znecisteni #ovzdusi #spalovacimi #motory #studie

Oblíbené příspěvky:

• Odpovědnost za ovzduší
• Definice emise platebních karet
• Život a dílo Renoira
• Návod na montáž WC s vertikálním odpadem
• Likvidace autovraků Roudnice