Careers  |  Bus 

Současnost a budoucnost alternativních zdrojů energie u autobusů MAN

Franz Freiherr von Redwitz, Head of Product Marketing Bus & Coach společnosti MAN Truck & Bus, poskytl v souvislosti s veletrhem Busworld 2013 informace o vývoji alternativních zdrojů energie v oblasti autobusů a odhaluje, proč elektromobilita neznamená automaticky neškodnost pro životní prostředí.

Pane von Redwitz, jakou roli hraje elektromobilita pro MAN Truck & Bus?

Stejně jako v celém automobilovém průmyslu je elektromobilita samozřejmě důležité téma i pro MAN. Ovšem je potřeba na ni nahlížet diferencovaně. Čistě elektricky poháněné autobusy nejsou v současnosti ani hospodárné, ani zralé pro sériovou produkci. Má to různé důvody: Aby bylo možné elektrická vozidla provozovat efektivně, je nutné realizovat vysoké investice do infrastruktury. Důležitou roli hraje i provozní bezpečnost a životnost baterií. Baterie dostupné v současné době jsou velmi drahé a musejí být každých pět až šest let vyměněny.

Nezanedbatelná je rovněž nesmírně vysoká hmotnost baterií. Dokonce ani příští generace baterií nedosáhne, co se týká hustoty energie, hodnot jako nafta či plyn. Pro srovnání: Hustota energie moderní elektrické baterie činí maximálně cca. 150 watthodin na kilogram (Wh/kg). Jeden litr nafty naproti tomu obsahuje 11 800 Wh/kg. To ukazuje, o kolik by ještě hustota energie baterií musela vzrůst, aby mohl městský autobus celý den bez přerušení jezdit plně elektricky. Alternativně se musí vzít v úvahu enormně vysoká hmotnost vozidla, nebo nutnost pořízení speciální velmi nákladné mezidobíjecí infrastruktury.

Největší výzvu elektrického pohonu bezpochyby představuje bezpečnost. Baterie se skládají z jednotlivých článků, které jsou následně sdružovány do paketů. Výsledek musí být absolutně bezpečný, neboť v žádném případě nemůžeme akceptovat, že by elektrobus byl v nějakém ohledu méně bezpečný než dieselový či plynový autobus. Aby se zabránilo tomu, že by baterie například při poruše explodovaly, nebo by z nich do životního prostředí unikly škodliviny, musí být odpovídajícím způsobem zabudovány ve vozidle a chráněny. Tím se ale zvyšuje hmotnost vozidla.

Požadavky po bezemisních zónách ve městech rostou. Není kompletní elektrifikace pro MHD mimořádně ekologickou alternativou?

Tato diskuze je často bohužel vedena jednostranně. Faktem je, že elektromobil není automaticky efektivní či ekologický. Energie se v Evropě vyrábí z různých zdrojů a následně je smíchána. Když se například namixuje energie získaná z větrné elektrárny s proudem z uhelných elektráren, stoupají také emise oxidu uhličitého. Z toho důvodu nejsou elektromobily optimálním řešením pro snižování emisí skleníkových plynů.

V nedávno zveřejněné studii Německé energetické agentury (DENA) bylo zjištěno, že emise oxidu uhličitého u elektrického pohonu a pohonu na bioplyn je stejně nízká. Vezme-li se v úvahu celý energetický řetězec, pohybuje se na hodnotě zhruba pěti gramů na kilometr. Dosáhne toho ale pouze při splnění dvou předpokladů: Bioplyn musí pocházet beze zbytku z hnoje, biogenních odpadních látek či odpadních vod a elektrický proud zase pouze z obnovitelných zdrojů. To se ve studii předpokládá. Jiné druhy pohonných hmot produkují 15 až 30krát vyšší emise. Pro konvenční pohony není tato skutečnost příliš překvapivá. Často se však neví, že i zdánlivě čistá paliva jako etanol či bionafta produkují značné emise kysličníku uhličitého.

Existuje alternativa v hybridizaci?

Ano, v každém případě. S MAN Lion´s City Hybrid přinášíme sériově do ulic již dnes hospodárné technologie budoucnosti. Při tom neustále sbíráme zkušenosti v rozhodujícím bodě, který dělá i elektromobilitu efektivní: to je management energie na palubě městského autobusu. Nízkopodlažní autobus šetří díky svému sériovému hybridnímu pohonu až 30 procent nafty CO2. Zatímco u konvenčních autobusů se brzdná energie přeměňuje na tepelnou (prostřednictvím provozní brzdy a retardéru), MAN Lion’s City Hybrid ukládá tuto brzdnou energii do ultrakapacitorů a získává z ní energii pro své dva elektromotory zajišťující pohon vozidla.

Další výhodou hybridních autobusů je snížení jejich hlučnosti. Při opouštění zastávky jede autobus výhradně na elektrický pohon, teprve po několika stovkách metrů se spustí dieselový motor. Díky tomu je odbourán hluk pávě tam, kde jsou tradiční autobusy nejhlučnější. Neobyčejně nízký hluk je i v interiéru.

V principu tedy nabízíme provozuschopný elektrobus, který si vystačí bez spalovacího motoru, pokud bude v dalším kroku vznětový motor nahrazen bateriemi či jiným zdrojem energie. Sériové hybridní vozidlo má navíc výhodu, že energie může být ukládána za provozu. Tímto způsobem kombinujeme to nejlepší z obou světů. Zkušenosti s MAN Lion´s City Hybrid jsou velmi uspokojivé: úspěšně v provozu v evropských městech je již více než 200 hybridních autobusů MAN.

Jako roli hrají zemní plyn a bioplyn jako alternativní paliva?

V MHD se bude využívat stále více autobusů na zemní plyn jako hospodárná, ekologická a pro budoucnost jistá alternativa ke konvenčnímu dieselovému pohonu. Ve srovnání s jinými fosilními palivy vykazuje zemní plyn mimořádně vysokou efektivitu z hlediska CO2. Kromě toho se spaluje zemní plyn velmi čistě, což se postará o nízké motorové vzdušné emise jako oxid uhelnatý, uhlovodíky, oxidy dusíku a prachové částice. Při používání bioplynu mohou být autobusy provozovány dokonce z hlediska CO2 neutrálně.

Častokrát je cena zemního plynu pod úrovní nafty. Provozovatelé autobusů na zemní plyn navíc mnohdy profitují ze státních podpor. Autobusy na CNG jsou také díky velmi jemnému spalování paliva mimořádně tiché.

Kdy se prosadí plně elektrické autobusy v MHD?

Poptávka po plně elektrickém provozu autobusů bude stoupat. Z toho důvodu je elektrifikace nevyhnutelná a stane se v dlouhodobém horizontu otázkou přežití pro všechny evropské výrobce autobusů. Jakmile bude možné hospodárné nasazení plně elektrických autobusů do provozu a bude existovat poptávka hodná zmínky, bude schopen i MAN expedovat.

Nyní MAN nabízí jako CO2-efektivní a technicky nadčasovou alternativu pro městskou dopravu autobus Lion´s City Hybrid a široké portfolio CNG autobusů.