27.08.2017

Syntetické palivá: Z vody benzín, či nafta? To je budúcnosť spaľovacích motorov

Syntetické palivá s neutrálnou uhlíkovou stopou by mali pomôcť prežiť spaľovacím motorom.

Dnes je viac ako inokedy jasné, že budúcnosť patri elektromobilom. Nemyslí si to len Elon Musk, k prechodu na elektromobilitu sa chystajú aj najväčší hráči na trhu. Vznikajú nové automobilky, nové start-upy, ktorých cieľom je nájsť si svoje miestečko na novom rýchlo rastúcom trhu elektromobility.

Elektromobily budú už v blízkej budúcnosti podstatne lacnejšie než sú dnes a môžu sa stať najrozšírenejším typom osobných dopravných prostriedkov. Majú jasné výhody – pri vhodnej infraštruktúre, pri rozumne nastavenom energetickom mixe (minimum fosílnych palív pri výrobe energie) môžu byť najlepším a najvýhodnejším spôsobom osobnej dopravy (stačí sa pozrieť na množstvo pohyblivých súčiastok a teda údržbu).

Elektromobily majú ale aj nevýhody. Už zo svojej podstaty nedokážu dať odpoveď na všetky otázky. A nevýhody sa netýkajú len všetkých ostatných dopravných prostriedkov s výnimkou osobných automobilov, týkajú sa aj osobných automobilov, a to v prípade, ak by s nimi chcel človek zájsť ďalej od vybudovanej infraštruktúry.

Ich najväčšou nevýhodou je ale minimálne uplatnenie pri nákladnej ale i hromadnej doprave. Predstava elektrickej kontajnerovej lode je ešte komickejšia ako predstava elektrického dopravného lietadla. Ani jedno ani druhé by si za sebou na cestách neťahalo predlžovačku od najbližšieho prístavu/letiska a podobné je to s výrobou čistej elektrickej energie priamo na palube.

Každopádne sa bavím predstavou lietadla ktoré by na nose malo vrtule vytvárajúce pohon a na konci vrtule, ktoré by ťažili zo „značne veterného“ prostredia letiaceho lietadla a zásobovali by elektráreň na palube, ktorá by zas roztáčala vrtule v prednej časti. Dokonalé, i keď značne nepohyblivé perpetum mobile.  

Skrátka, ak by hneď od zajtra vyrazili na cesty osobné autá len s elektrickým pohonom, aj tak by sme si v znížení množstva vypúšťaného CO2 do ovzdušia veľmi nepomohli. Ešte stále by tu bolo príliš veľa lodí, lietadiel, vlakov... nehovoriac o priemysle a výrobe elektriny...

Odpoveďou minimálne na otázky emisií skleníkových plynov z dopravy by mohli byť práve syntetické palivá s neutrálnou uhlíkovou stopou. Práve tá neutrálna uhlíková stopa je dôležitá.

Ako to funguje?

Syntetické palivá nie sú ničím novým. Koniec koncov, syntetické palivá existovali už za druhej svetovej vojny (a teda aj skôr) a pomáhali Nemcom živiť ich vojnovú mašinériu (aj pre absenciu ropy sa tak hnali k Uralu, ale to je iný príbeh).

V nedávnej minulosti sa s uhlíkovo neutrálnymi syntetickými palivami prezentovalo napríklad Audi. Inžinieri Audi nielenže zdokumentovali výrobný proces, postavili aj fabriku – testovaciu a relatívne neefektívnu, ale postavili a fungovala, i keď výsledný produkt bol mimoriadne drahý. Podobným testovaním sa v Európe dlhodobo venujú spoločnosti v Nemecku a napríklad v Nórsku. Čím viac spoločností by tento proces testovalo a čím viac by si jeho význam uvedomovali aj vlády, tým rýchlejšie by šla cena výsledného produktu nadol. 

Spoločnosť Bosch vo svojej nedávnej štúdii tvrdí, že výraznejšie investície do syntetických palív – do ich vývoja, zdokonaľovania, zľacňovania výrobného procesu a následného tankovania do automobilov by mohlo do roku 2050 iba v Európe ušetriť 2,8 gigaton emisií oxidu uhličitého – teda 2 800 000 000 000 kilogramov CO2. To je trikrát viac ako sú emisie CO2 celého Nemecka za rok 2016. Keď si vezmete, že Nemci robia elektrinu najmä z fosílnych palív a ako veľmi je to priemyselne činná krajina, neznie to vôbec zle.

Takže ako to funguje?

Jednoducho – na papieri. Zoberie sa voda a z nej sa vyrobí vodík. Jednoduché však? Preto má váš sused vodíkové auto a vy vodíkovú kosačku. Nie, jednoduché to nie je ale možné hej a to aj vo veľkom množstve a efektívne. 

No a z vodíka, ktorý tiež nie je na zahodenie a môže sa využiť tam, kde ho treba, sa následne vyrobí akékoľvek palivo do spaľovacích motorov aké si zákazník zažiada – či už benzín, nafta, alebo aj letecký petrolej. Konkrétne pridaním uhlíka a ďalším spracovaním môže vzniknúť akékoľvek palivo. Uhlík sa pritom môže získať recykláciou z priemyselnej výroby alebo priamo filtráciou z ovzdušia. Ak sa na celý výrobný proces syntetických palív využije energia iba z obnoviteľných zdrojov, výsledkom je uhlíkovo neutrálne palivo.

Výhodou syntetických palív s neutrálnou uhlíkovou stopou je najmä skutočnosť, že sa môžu začať využívať už dnes. Infraštruktúra existuje, existujú spaľovacie motory, takže netreba ani budovať infraštruktúru, ani meniť spôsob pohonu. Už v krátkom čase sa môžu primiešavať do palív z ropy podobne ako biopalivá. S tým rozdielom, že syntetické palivá vás nenútia rozhodnúť sa, či TO zjesť alebo natankovať, nie sú obmedzené množstvom obrábateľnej pôdy a podobne.

Čo za to?

Čo asi. Peniaze. Syntetické palivá nevznikajú ťažbou, neničia životné prostredie ako povrchová ťažba ropy z bridlice a reálne je možné do ich výrobného procesu zakomponovať uhlík, ktorý tu už je a ktorý by inak zohral svoju úlohu pri skleníkovom efekte. Zjednodušene tak jazda na syntetické palivo znamená, že ide vlastne „bez emisií“ i keď má vaše auto stále výfuk. Avšak nemáte žiadnu uhlíkovú stopu, a teda neznečisťujete životné prostredie.

Bosch vyrátal, že by hybridnému automobilu spaľujúcemu syntetický benzín trvalo 160 000 kilometrov, aby v celkových nákladoch na vlastníctvo prekonal elektrický automobil s dlhým dojazdom. Jednoducho by kúpa, údržba a tankovanie hybridu spaľujúceho syntetické palivo bola v konečnom dôsledku menej nákladná ako kúpa, údržba a „tankovanie“ elektromobilu. Nehovoriac o ďalších devízach, ktoré hybridy ponúkajú – dlhší dojazd pri možnosti minimálnych alebo žiadnych lokálnych emisií (jazda mestom) a najmä tankovanie za päť minút bez nárokov na budovanie drahej infraštruktúry.

Bosch vyrátal, že ak by prišlo k rozšíreniu výroby syntetických palív s neutrálnou uhlíkovou stopou do takej miery, že by ich mohol užívateľ natankovať na „svojej“ čerpačke, 1 liter takéhoto paliva by stál 1 až 1,4 eura (bez daní, ale tiež bez dotácií).  

To ale neznamená, že by elektromobily prestali existovať, skôr naopak. Tam kde sú silné (v mestách a okolí) by fungovali naďalej a podstatne by sa rozšírili, inde by osobnú dopravu zabezpečovali hybridy, a hromadnú prepravu osôb a nákladu by zabezpečovali vysokoefektívne stroje ťažiace z neutrálnej uhlíkovej stopy syntetických palív.

 

Ján Hargaš
ZDROJ: Bosch, Audi

Komentáre k článku


© Copyright 2017 Zoznam s.r.o. Všetky práva vyhradené. Napíšte nám Kontakt na redakciu.
Obsah on-line magazínu www.podkapotou.sk je chránený autorských zákonom. Prepis, šírenie, či ďalšie sprístupnenie obsahu alebo jeho časti verejnosti, a to akýmkoľvek spôsobom je bez predchádzajúceho súhlasu redakcie zakázané.