Akú budúcnosť majú v cestnej nákladnej doprave syntetické palivá?
Téma znižovania emisií v cestnej nákladnej doprave patrí v súčasnosti medzi najdiskutovanejšie a spolu s ňou odpoveď na otázku, ktoré palivo sa stane ekologickým palivom budúcnosti.
Už dnes ponúkajú niektorí výrobcovia širokú škálu alternatívnych palív ako sú hydrogenovaný rastlinný olej (HVO), biodiesel alebo bioetanol. K stlačenému zemnému plynu (CNG), ktorý nachádza uplatnenie v mestskom a prímestskom prostredí, sa v posledných rokoch pridala aj alternatíva pre diaľkovú prepravu v podobe skvapalneného zemného plynu (LNG). A čoraz viac vidieť aj snahu o elektrifikáciu nákladných vozidiel a využitie vodíkového pohonu. Majú v tejto spoločnosti miesto aj syntetické palivá?
V odpovedi na túto otázku sa líšia aj samotní výrobcovia nákladných vozidiel. V Nemecku prevláda názor, že najlepšou cestou ako dekarbonizovať cestnú nákladnú dopravu sú práve syntetické palivá, alebo z Angličtiny e-fuels. Presadzuje ich asociácia výrobcov automobilov VDA aj samotná vláda. Tá vo svojom dokumente Klimatický akčný program 2030 uvádza, že do roku 2030 má byť tretina cestnej nákladnej dopravy v krajine poháňaná elektrickou energiou alebo palivami na báze elektrickej energie.
Čo hrá proti nim?
Samotná myšlienka syntetických palív je výborná. Vznikajú totiž spojením vodíka a CO2, ktorý môžeme získavať aj filtrovaním zo vzduchu. Ak sa elektrická energia potrebná na ich výrobu získava z obnoviteľných zdrojov, sú CO2 neutrálne. Získaný vodík sa dá použiť na pohon palivových článkov, ďalším spracovaním vznikajú práve syntetické palivá, ktoré dokážu poháňať klasické spaľovacie motory alebo letecké turbíny, avšak, s nižšími alebo žiadnymi emisiami CO2.
Práve elektrická energia potrebná pre ich výrobný proces je však jedným z hlavných problémov, ktoré brzdia ich širší rozvoj. Produkcia vodíka a zachytávanie CO2 si totiž vyžadujú obrovské množstvo elektrickej energie a aj samotná technológia výrobného procesu je zatiaľ stále veľmi nákladná.
Vysokú spotrebu energie pre ich výrobu lepšie demonštruje príklad. Ak by mali byť všetky nákladné vozidlá v Nemecku v roku 2050 poháňané syntetickými palivami, vyžadovalo by si to 407 TWh elektrickej energie na ich produkciu, oproti 231 TWh ktoré by si vyžadoval vodíkový pohon resp. 89 TWh, ktoré by si žiadalo využitie priamej elektrifikácie. Ešte väčšie sú tieto hodnoty, ak sa pozrieme na celú Európsku úniu. Syntetické palivá by si vyžadovali 2 191 TWh elektrickej energie, zatiaľ čo vodíkový pohon 1 241 TWh a priama elektrifikácia 476 TWh.
Iný pohľad na elektrifikáciu
Tento kontext mení aj celkový pohľad na elektrifikáciu nákladných vozidiel. Polovicu z celkového počtu kilometrov najazdených nákladnými vozidlami v Nemecku najazdia vozidlá od 3,5 to 26 ton. To je rovnaká skupina vozidiel, ktorú chcú výrobcovia nákladných vozidiel elektrifikovať ako prvú. A potvrdzuje to aj súčasná realita. Daimler, MAN, Renault Trucks aj Volvo Trucks oznámili spustenie sériovej výroby nákladných vozidiel s elektrickým pohonom v priebehu najbližších troch rokov a Renault Trucks tak dokonca už aj urobil.
Rozhoduje cena a efektívnosť
Neopomenuteľným parametrom pri rozhodovaní medzi syntetickými palivami a elektromobilitou je aj finančná náročnosť. Výskumy ukazujú, že aj ak sa veci budú vyvíjať podľa najoptimálnejšieho scenára, cena syntetických palív v roku 2030 bude stále tri krát vyššia ako cena nafty. Ceny batérii pre elektrické vozidlá klesajú, elektrická hnacia línia má navyše nižšie náklady na údržbu a vyššiu efektivitu. Preto sa im v mestskej a prímestskej doprave predpovedá svetlá budúcnosť. Štúdia spoločnosti McKinsey & Company ukazuje, že v roku 2025 bude v mestskej a prímestskej nákladnej doprave pre dopravné spoločnosti efektívnejšie vlastniť a prevádzkovať elektrické nákladné vozidlá, pretože to pre nich bude výhodnejšie ako prevádzkovať vozidlá poháňané naftou.
Ako sa vyrábajú syntetické palivá?
Syntetické palivá sa vyrábajú z obnoviteľných zdrojov. Z vody (H2O) sa najskôr oddelí vodík (H2). Pridaním uhlíka (CO2) vzniká kvapalné palivo. Uhlík je možné získať recykláciou z priemyselných procesov, no aj filtrovaním zo vzduchu. V súčasnosti je tento proces stále zložitý a finančné nákladný a vyžaduje si vysokú spotrebu elektrickej energie. Výhodou syntetických palív je, že sú využiteľné v klasických spaľovacích motoroch.
Tento článok bol súčasťou vydania magazínu TRANSPORT a LOGISTIKA SK č. 4/2020.
