aneb Tvrdá pravda o elektromobilitě
Všichni jsme nyní zahlceni spoustou článků o tom, jak za pár let budeme jezdit v elektromobilech na baterky a jak jsou výborné a ekologické a úsporné, ale pravda je dost odlišná.
Když se podíváme do historie, tak je pravdou, že první elektromobily před více jak 120 lety tvrdě válcovaly tehdejší automobily s pístovými motory a držely i všechny rychlostní rekordy té doby. A nebylo to tím, že se daly nabíjet u každého domu, kdežto benzínových pump bylo tehdy poskrovnu. Pravý důvod byl jiný – tím byly nedostatky tehdejších spalovacích motorů: musely se ručně startovat, měly spoustu poruch, neobešly se bez hůře ovladatelné spojky a převodovky, měly komplikované a poruchové zapalování, dělaly velký hluk a zapáchaly a měly menší výkon a tím i rychlost a byly drahé. Ale zatímco na elektrických motorech a olověných akumulátorech nebylo tehdy co zásadně zlepšit, tak u spalovacích motorů byly postupně zmírněny či odstraněny jejich výše uvedené zásadní nedostatky a během pár let ve všech ohledech překonaly elektromobily a odsunuly je tam, kde to mělo smysl, např. na nádraží jako tzv. ještěrky, vozící balíky z nádražní budovy k poštovnímu vagonu vlaku, nebo invalidní vozíčky či elektrické pramice v jeskyních nebo výletní lodě na přehradách. Nicméně výhody elektrického pohonu (vysoký točivý moment od nulových otáček, absence spojky a převodovky, bez hluku a zápachu a bez emisí) a možnost nahrazení nedostačujících akumulátorů souběžným elektrickým vedením (nebo vestavěným dieselelektrickým generátorem) vedly k jeho širokému využití v drážních vozidlech, zejména vlaků, tramvají, trolejbusů či podzemní dráhy, kde se udržely dodnes.
V nedávném období bylo sice učiněno několik marných i podařených pokusů o zkonstruování použitelného elektromobilu, ale rozmach nastal až před deseti lety nejen díky novým mnohem výkonnějším Li-ion akumulátorům, ale především kvůli masivnímu politickému tlaku po uhlíkově čisté dopravě.
Obr. Americký elektromobil Pope, model C-60 V z roku 1907
VÝHODY ELEKTROMOBILŮ
Vysoké zrychlení
To je to, co uživatelé u elektromobilů prý oceňují nejvíce. Je pravda, že elektronicky komutovaný elektromotor má, podobně jako parní stroj, hned od počátku otáček silný tzv. točivý (krouticí) moment udávaný v Nm a teprve po jeho vynásobení počtem otáček za minutu (a konstantou 2π/60) nám vyjde výkon motoru, který ve velkém rozsahu otáček, i díky absenci převodovky, příliš nekolísá.
U pístových spalovacích motorů točivý moment začíná až od volnoběžných otáček (tedy od cca 600 do 1000) kdy je na nule a své maximum má ve zhruba 2/3 maximálních otáček (kolem 3500) a pak pozvolna klesá, zatímco otáčky ještě dál stoupají, takže maximální výkon těchto motorů je až při jeho maximálních otáčkách (kolem 5000), a to se opakuje po každém řazení. A to je důvod, proč tyto motory oproti elektrickým (a parnímu stroji) musí mít spojku (která umožní zvýšit otáčky a tím krouticí moment již při nulové rychlosti) a převodovku (která umožní dosáhnout vrcholu výkonu při různých rychlostech). Bez spojky a převodovky bychom se s nízkými otáčkami nedokázali rozjet (a s vysokými bychom zase spálili spojku) nebo bychom se sice rozjeli, ale nemohli jet rychle, a s nízkým výkonem při pomalé jízdě bychom zase nevyjeli kopce.
Pokud se tedy i u aut se spalovacími pístovými motory chceme přiblížit průměrnému točivému momentu (a tedy zrychlení) elektromotorů, lze to učinit kromě podstatného zvýšení jejich výkonu třemi způsoby: absolutním zvýšením počtu rychlostních stupňů, jejich relativním zvýšením zkrácením jejich intervalů pomocí snížení dosažitelné maximální rychlosti a též snížením hmotnosti vozidla. Pokud např. při 4stupňové převodovce a maximální rychlosti 170 km/h je výkon motoru využit průměrně na cca 70 % (protože při řazení kolísají otáčky a s nimi i výkon např. mezi 40 a 100 %), tak při 6stupňové a omezení maximální rychlosti jen na 135 km/h se průměrné využití výkonu a krouticího momentu díky menšímu poklesu otáček (a výkonu) při častějším řazení může zvýšit až k 85 % maximálního (kolísá např. od 70 do 100 %). S maličkým autem Smart jezdím po Praze přes 20 let, a přestože má výkon jen 45 kW ale je se 6 rychlostmi a s maximální rychlostí jen 135 km/h a je o polovinu lehčí než ostatní auta, tak mne po rozjezdu z křižovatky do 50 km/h málokdo i s mnohem výkonnějšími auty předjede. A též i proto, že ta nejvýkonnější auta s mnohastupňovou automatickou převodovkou, pokud se nezmáčkne tlačítko „sport“, tak se z úsporných důvodů v programu „eco“ rozjíždí až na 2. stupeň a řadí již před dosažením maximálního výkonu. A kvůli své vysoké hmotnosti mají s mým Smartem problém i slabší elektromobily.
Takže pokud by výrobci používali více mnohastupňové automatické převodovky zpřevodované do maximálně 130 km/h (jak je běžné u slabších elektromobilů), místo dosavadních 200 a více km/h (které jsou jen nesmyslným chlubením výrobců, protože kromě některých úseků dálnic Německa díky radarům se už nikde jinde nevyužijí), tak by se rozdíl ve zrychlení mezi elektromobily a spalovacími motory podstatně snížil a tento hlavní důvod pro koupi elektromobilů by mnohdy odpadl.
Absence hluku
je druhou, též diskutabilní výhodou nejen proto, že většina nových aut již má motor dostatečně odhlučněn, ale navíc ten není jediným zdrojem hluku přenášeného do interiéru vozidla. Často mnohem hlučnější jsou pneumatiky, zvláště pak ty s hrubým vzorkem, tedy zimní nebo velké a tvrdé pneu na SUV či terénních autech – čím větší a tvrdší plošky běhounu mlátí do asfaltu nebo betonu, tím je to více slyšet. A hluk se silněji přenáší do karoserie i přes tlustší bočnice pneumatik, a nejen tzv. dojezdových pneumatik (značených Run Flat), ale i těch s vyšším indexem nosnosti (těžká velká auta, a nyní především elektromobily s velkou baterií) a protože se zvuk šíří všemi směry a samotná kola (nebo karoserii bez kol) zvukovou izolací dokonale obalit nejde, lze to i hůře odhlučnit, stejně jako aerodynamický hluk při rychlejší jízdě. A hodně záleží i na povrchu silnice – lze si to ověřit např. na ulici 5. května na Pankráci v Praze, kde byl položen tzv. tichý asfalt (s plnidlem z rozemletých pneumatik) a donedávna i na D1 za mostem přes Sázavu, kde byly použity dva různé druhy betonu.
Na druhé straně ale často úmyslně či neúmyslně tento hluk stejně přehlušujeme jiným hlasitějším zdrojem zvuku, tedy zapnutým autorádiem či přehrávačem. Pak nám ale absence hluku u elektromotoru může být zcela jedno. Podobně, jako když si auto „odhlučníme“ nasazením sluchátek na uši, abychom nerušili řvoucím přehrávačem klimbající zbytek posádky. To pak ale neslyšíme nejen motor či pneumatiky, ale ani výstražné signály železničního přejezdu či kvílející sirény Policie či nedej Bože sanitky.
Absence hluku od spalovacích motorů má ale ještě jednu závažnou vadu – motor elektromobilu neslyšíme nejen my uvnitř, ale ani lidé venku, tedy chodci. Dokud jsou na chodníku, jistě to kvitují s povděkem, ale jakmile jsou u přechodu, může je to ticho zmást a vběhnou nám pod auto, což může mít i fatální důsledky. I z těchto důvodů mnozí výrobci elektromobilů je již vybavují zvláštními reproduktory, které vytvářejí venku zvuk, který chodce na ně upozorňuje. A někteří jdou dokonce ještě dál, když si řidič může vybrat různé zvuky i do interiéru elektromobilu, imitující jízdu se starým dobrým spalovacím motorem, který čím více řval, tím měl řidič dojem většího výkonu či rychlosti.
Obr. Italský elektromobil STAE z roku 1909
Nízká spotřeba energie
Teoreticky to samozřejmě platí, ale v praxi je to úplně jinak. I když nebudeme počítat ztráty přímo v elektrárnách nižší účinností a buzením generátorů (10 %) a v přenosových sítích (5 %), tak už jen ztráty při nabíjení se udávají na 10 až 25 % (v závislosti na velikosti proudu a teplotě akumulátoru, v létě je nutné ho ochlazovat), které odejdou vniveč v podobě tepla, a v zimě při vytápění přijdeme o dalších cca 11 % (u elektrobusů MHD v Praze cestující vycourají dokonce 100 %!).
Další ztráty přibývají při jízdě, tedy vybíjení, které jsou opět závislé na teplotě akumulátoru (proto je nutné ho v mrazech přihřívat) a na velikosti proudu – čím je větší, tím jsou vyšší. Proto při rychlé jízdě ubývá dojezdová vzdálenost rychleji (někdy až na polovinu) a aby to tolik neřvalo, tak všechny elektromobily mají omezovač maximální rychlosti na 130 až 180 km/h. Pak jednak nepotřebují tak vysoký výkon (který by ničil jak akumulátor, tak i samotný elektromotor), a jejich elektromotor navíc běží stále v optimálních otáčkách i bez převodovky, zatímco spalovací motory mají omezovač až na 250 km/h, a to ještě jen kvůli pneumatikám.
Účinnost elektromotorů sice bývá kolem 90 %, zatímco spalovacích jen kolem 40 %. Jenomže litr benzínu či nafty odpovídá 100 kWh elektrické energie v akumulátorech větších elektromobilů, takže i přes horší účinnost spalovacího motoru na stejný výkon či dojezd mu stačí pouze něco přes 20 litrů nafty – tedy 10x menší objem a především 30x (!!!) menší hmotnost, než mají srovnatelné akumulátory. Zkrátka je to podobné tomu, jako když si na túru do hor vezmete sice super tenisky od Adidasu, ale na záda těžký batoh s cihlami a myslíte si, jak se vám bude lehce chodit.
A to nemluvím o tom, že těžba a rafinace kapalných paliv spotřebuje mnohem méně energie a vypustí méně uhlíku, než těžba vzácných surovin a jejich úprava pro elektrody akumulátorů a výstavba a provoz elektráren, zvláště pak těch uhelných, které mají účinnost pod 40 %, o těch drahých jaderných raději ani nemluvě. Takže hodně záleží na tom, z čeho tu elektřinu vyrábíme, resp. budeme vyrábět. Pokud bychom žili v Norsku, které má skoro všechnu elektřinu zelenou a levnou z ekologických vodních elektráren, nebylo by co řešit, ale žijeme v Česku, které má té obnovitelné elektřiny opravdu jen pár procent a lepší už to o mnoho nebude, protože v české kotlině tolik nefouká, sluníčko přes mlhy často ani nevidíme a řeky máme v rovinách.
Možnost rekuperace energie
Zde si každý většinou myslí, že když zrovna nemá nohu na plynu, tak rekuperuje, neboli vrací elektřinu zpět do akumulátorů. Rozlišujme stav, kdy tzv. plachtíme, tedy do motoru a ani z něj nejde žádná energie, což je možné např. při jízdě z kopce jak u elektromotoru, tak i u spalovacího motoru, v tom jsou na tom oba motory stejně. U elektromobilu je ale navíc možnost, že zpravidla při úplném sundání nohy z plynu nebo např. při mírném brždění se začne naopak elektromotor roztáčet od kol a generovat elektřinu a vracet ji do akumulátoru. Pokud ale brzdíme opravdu prudce, pak takový brzdicí výkon je mnohem vyšší, než je schopen elektromotor zpracovat a vrátit do akumulátorů a většina energie tak jen zahřívá brzdy. Výše rekuperace proto není nijak oslnivá, udává se 5 až 10 % energie, ale zaplať pánbůh za ní, zvláště pak při menším akumulátoru či dobíječce v dáli.
A sporné je i zastánci elektromobility udávané menší opotřebení brzd, když můžeme (částečně) brzdit rekuperací. I u spalovacích motorů totiž můžeme brzdit motorem a šetřit brzdy (běžně to tak dělám z prudkých kopců na Šumavě nebo v Alpách), ale část energie, kterou ušetříme u elektromobilů rekuperací, tak tu zároveň ztrácíme kvůli podstatně vyšší hmotnosti při jejich sice vysoké, ale o to energeticky náročnější akceleraci, a navíc se brzdy u elektromobilů naopak rychleji opotřebovávají i v důsledku jejich vysoké hmotností.
Výhodné dotace
Protože mnozí ekologicky nezodpovědní občané, zvláště pak ti s nízkými příjmy, si nezačali hromadně kupovat ta nová, tichá, superúsporná, ekologická auta na baterky, a když nezabraly prosby výrobců, tak do toho musel vstoupit stát či obce, a nabídnout jim nějaká zvýhodnění.
Protože s cenou výrobci nemohli či spíše nechtěli jít dolů, tak přišly nejprve na řadu státní dotace. Naštěstí u nás jen pro podnikatele a firmy a pak i pro veřejnou správu, tedy obce, kraje a jejich příspěvkové organizace, veřejné vysoké školy a výzkumné ústavy. S tím asi nikdo problém nemá, kromě příjemců, kterých se mnoho nepřihlásilo. Výsledkem je, že na 8,2 milionu přihlášených automobilů máme do současnosti pouze 8000 přihlášených elektromobilů, což je méně než jinde v Evropě. Nicméně Národní akční plán čisté elektromobility (NAP CM) počítá s obrovským nárůstem v následujících letech, stejně jako naše největší automobilka Škoda. Takže se vnucuje myšlenka – kdo vlastně tento plán psal a pro koho?
Můj názor na tento ambiciózní plán, ať ho psal kdokoliv, je silně skeptický – už proto, že zvýšení počtu elektromobilů dle nízkého scénáře NAP CM jen na 220 000 do roku 2030 by znamenalo zvýšení zatížení naší elektrické sítě až o 10 %, a na to nejsou naše přenosové ani zdrojové kapacity připraveny a hned tak rychle ani nebudou. Takže rozhodně není kam spěchat. Zvláště když ta elektřina navíc, kterou budeme muset vyrobit, těžko bude tou zelenou, ekologickou. Je proto naprosto správné, že náš stát i nadále odmítá dotovat elektromobily pro občany, byť je za to neustále kritizován, a tak se jim to alespoň snaží „osladit“ některými úlevami (které zaplatíme stejně my všichni):
Jednou z nich je parkování zdarma v některých městech. Každému občanovi, kterému to trochu myslí, je ale jasné, že tato úleva může fungovat jen dokud bude u nás jezdit pár elektromobilů, ale jakmile jich budou jezdit desetitisíce, pak bude nutné tuto výhodu samozřejmě v tichosti zase zrušit.
A zcela neodůvodnitelné, a proto nepochopitelné je i odpuštění placení dálničních poplatků. Čeho chtěl tím stát dosáhnout? Vždyť právě na dálnici při vyšších rychlostech stoupá spotřeba elektřiny z baterií elektromotorů exponenciálně a tím se ruší jejich uváděná úspornost. Právě proto má většina elektromobilů omezenou maximální rychlost na 130 km/h, výjimečně na 160 km/h, protože jinak by se jim drasticky snížil dojezd a o to více by pak blokovaly dálniční nabíječky.
Naprosto nesystémové a chybné je i odpuštění silniční daně. Možná to poslanci mysleli původně dobře, když silniční daň přece neplatí občané, ale jen podnikatelé a firmy. Jenomže právě ti logicky s těmito drahými (elektro)auty jezdí i soukromě, a přitom nepřispívají na výstavbu a údržbu silniční sítě, kterou svými firemními těžkými elektroauty ničí nejvíce, a tudíž by měli platit též nejvíce.
Tím nejhorším zvýhodněním ale je, že provozovatelé elektromobilů místo tankování kapalných paliv, zatížených vysokou spotřební daní, odebírají jen elektřinu, která touto daní zatížená není, tak o to méně státu zbude peněz na opravy a výstavbu nových silnic, mostů a tunelů, které právě jejich těžká auta rozmlátí nejvíce. Každému je proto jasné, že tato situace bude záhy už neudržitelná a bude nutné tyto peněžní prostředky získat i od nich. Logicky s touto snahou začal americký stát Texas, kterému nejde ani tak o ekologii a „Green Deal“, a ani o daň z benzínu (která je v USA velmi nízká), ale o snižující se odbyt (a tím i zisk) kapalných paliv, jichž je v USA největším producentem. U nás je však situace zcela jiná, takže to bude muset být stát, kdo bude muset už záhy překonat odpor nejen uživatelů elektroaut či „ekologických“ organizací, ale též náš všeobecný odpor ke sledování čehokoliv, natož pohybu elektromobilů, což by šlo nahradit např. přebíráním údajů z tachometrů z povinných technických prohlídek a zálohových plateb daně podle výše nájezdu kilometrů vynásobeného maximálním výkonem elektromotorů.
Z uvedeného vyplývá, že výše uvedené dotace či jiná zvýhodnění elektromobilů jsou též velmi diskutabilní, zvláště pak v delším časovém horizontu a měly by se co nejdříve zrušit!
Obr. Elektromobil NV- Kolben z roku 1901
NEVÝHODY ELEKTROMOBILŮ
Tak těch je nepoměrně více, a proto o to méně se o nich píše:
Na prvním místě je vysoká cena elektromobilů
Ta je bohužel dána především jednak vysokou cenou samotných akumulátorů, která se ale zatím stále každoročně mírně snižuje, a dále kvůli vysoké hmotnosti elektromobilů i dražšími podvozkovými skupinami – pneumatikami, koly, tlumiči, pružicími jednotkami a jejich zavěšením.
Málo dobíjecích stanic a pomalé a drahé dobíjení
Malý počet nabíječek je sice řešen masivními dotacemi na jejich výstavbu, nicméně přestože mám bujnou fantazii, tak jestliže na načerpání 20 litrů paliva stačí 5 minut, tak dobití stejného množství energie elektrické zabere u běžné dobíječky 20x delší dobu, a i u rychlodobíječky 10x delší dobu, takže i pokud bych akceptoval, že polovina elektromobilů bude dobíjena přes noc doma či v práci, tak mi stejně vychází, že bude třeba 5x až 10x zvětšit současnou plochu čerpacích stanic pro dobíječky a stejnou plochu pro restaurace a zázemí, což si opravdu nedovedu představit. A o moc lepší to není ani s rychlostí dobíjení – technicky je to řešitelné, ale současná rozvodná síť není na tak velké příkony dobíjecích stanic připravena a ani není zabezpečen dostatek elektrické energie. Takže majitelé elektromobilů záhy budou stát nejdříve frontu u dobíječek a pak budou dlouhou dobu dobíjet, protože distributor jim sníží velikost proudu. Ostatně distributoři se už nyní chovají tržně, takže čím rychlejší dobíjení, tím vyšší cena elektřiny.
Vysoké ztráty při dobíjení i vybíjení
O tom se vůbec nemluví ani nepíše, ale jde o nemalé ztráty jednak v elektronice dobíječky, dále v kabelech kvůli extrémně vysokým proudům při rychlodobíjení, a především v samotném akumulátoru, který se při dobíjení těmito ztrátami zahřívá a musí tak být dokonce chlazen nebo snížen dobíjecí proud. Ztráty se dále ještě zvyšují při dobíjení za nízkých teplot akumulátorů (pod 15 oC) nebo naopak jejich vysokých teplot (nad 50 oC), tedy mimo optimální teplotu 20 až 40 oC, či při dobíjení vysokými proudy stejně jako při vybíjení vysokými proudy. To je dobře vidět např. u malého Smart For Two EQ, který má kvůli malému akumulátoru a tudíž větším proudům reálný dojezd pouze na 60 % udávaného dojezdu.
Vysoké ztráty jsou i samovybíjením, byť o nich výrobci též příliš nehovoří. Pokud se jezdí alespoň jednou týdně, tak se nic neděje, ale pokud našinci jezdí na chalupu jen od jara do podzimu, tak přes zimu se akumulátor vybije a to mu vyloženě škodí a zkracuje životnost. Ale i když ho budou pravidelně minimálně jednou měsíčně dobíjet (čímž se přesvědčí podle doby než se vypne dobíječka, o jak vysoké ztráty se jedná), tak se stejně snižuje jeho kapacita, přestože není používán. Li-ion akumulátory mají zkrátka rády pravidelné dobíjení a vybíjení mezi 20 a 80 % kapacity (jako v mobilech).
Nízká životnost baterií
Obvykle výrobci dávají záruku na akumulátory 6 až 8 let / 160 000 km. A ti solidní dodávají, že po uvedených letech nebo nájezdu by se jejich kapacita neměla snížit pod 70 % původní jmenovité. Zde je třeba si ale uvědomit, že snížení kapacity o 70 % znamená snížení výkonu či zrychlení z výše uvedených důvodů na cca 50 % - a to už je sakra znát! Proč? Protože dojde jednak ke snížení napětí akumulátoru pod zatížením a tím i proudu a ke zvýšení výše uvedených ztrát. A o tom se taktně mlčí. Já to mohu potvrdit dle svého elektrokola, které má akumulátor 720 Wh, a když s ním na chalupě na Šumavě musím nejdříve vyjet obrovské stoupání, tak první rok mi pomáhal 980 W, druhý 940 W, třetí už jen 900 W. Zkrátka na tak prťavý akumulátor jsou ty proudy opravdu hodně vysoké.
Je tu i problém s výměnou akumulátoru po 7 letech – vyplatí se koupit nový (repasovaný nemá smysl, to je ruleta) za cenu poloviny elektromobilu, když u spalovacích motorů stačí jen vyměnit až dle potřeby pár levných dílů a fungují dalších více jak 7 let?
A to, že po ukončení životnosti je lze použít pro fotovoltaické soustavy je opravdu jen výplod zelených mozků – už vzhledem k jejich nevhodnému tvaru a nejistému chování a velkému samovybíjení a ztrátám. A vymontované je stejně jako opotřebované pneumatiky žádný servis bez auta neodebere a co pak s nimi?
Krátký dojezd
Málokdo jezdí jen po městě, byť dle průzkumů většina uživatelů nenajezdí více jak 150 km za den. Ale pak je tu skupina obchodníků či podnikatelů, kteří se ve svých jízdách neomezují jen na svůj region, nebo skupina výletníků, kteří jezdí každý týden 150 km na chalupu do pohraničí – a ti potřebují nutně podstatně vyšší kapacitu akumulátorů, se všemi z toho vyplývajícími nevýhodami. Zde je dobré si uvědomit, že nabít akumulátor na 100 % lze jen pomalým dobíjením, a vybít ho lze na max. 10 %, takže je obvykle k dispozici jen 80 % uváděné jmenovité kapacity akumulátoru, a za nízkých teplot ještě méně, a to ještě jen u nového!
Takže neustálá kontrola rychle se měnícího dojezdu a strach že nedojede a bude muset být odtažen je noční můrou každého uživatele elektromobilu. Sám jsem si to prožil, kdy jsem před několika lety po půlnoci před Prahou plynový pedál Citroëna ZERO opravdu jen šimral, abych těch zbývajících pár kilometrů domů ještě dojel.
Problematické vytápění vozidla
Při absenci spalovacího motoru chybí zdroj tepla a tak je v zimě nutno využívat přímotopného vytápění kabiny z akumulátoru. Takové topení ale může hlavně na začátku odebírat i 10 % výkonu a to už je znát. Tím se zcela výrazně snižuje nejen výše dojezdu, ale samozřejmě i akcelerace, o čemž se všude mlčí.
Vysoká hmotnost
Ta je dána především vysokou hmotností akumulátoru ve snaze o zvýšení dojezdu. Naštěstí je uložen v podlaze, tedy co nejníže, takže neovlivňuje tolik náklon vozidla v zatáčkách, nicméně má velký vliv nejen na snížení akcelerace, ale především na brždění. Přestože je hmotnost elektromobilu až dvojnásobná oproti běžnému automobilu stejné kategorie, tak nemá 8 kol, ale stále jen 4 kola, byť o trochu širších, takže brzdný účinek je samozřejmě nižší a někdy i jen o jediný metr delší brzdná dráha může znamenat i smrt.
Snížená životnost podvozkové skupiny
Výše uvedená zvýšená hmotnost znamená současně přes zesílení podvozkových skupin jejich sníženou životnost, neboť rázy od kol do těžkého podvozku se musí nutně projevit jeho sníženou trvanlivostí, a především častější výměnou pneumatik či zvýšenou poruchovostí tlumičů a závěsů kol. Dobře si pamatuji, že když jsem jezdil často do Německa a po dálnicích jsem to mastil s 2400 kg těžkým autem 250 km/h, jak jsem byl překvapen, že jsem musel měnit pneumatiky na zadní poháněné nápravě už i po roce. A to se dost prodraží.
Poškozování silničního povrchu
S vysokou hmotností a silnou akcelerací elektromobilů souvisí i zvýšené poškozování asfaltu či betonu vozovky. Že by rvaly dlažební kostky jsem si zatím nevšimnul, ale měkčí asfalt v létě se při prudké akceleraci určitě zdeformuje a betonový povrch více obrousí stejně jako saze z otěru pneumatiky a do ovzduší se tak dostanou prachové částice, v případě sazí dokonce karcinogenní, proti nimž právě elektromobily mají bojovat.
Obr. Francouzský elektromobil Bugatti model 52, Baby Bugatti z roku 1927
Vysoké servisní náklady
Všude se tvrdí, jak je servis elektromobilů mnohem levnější než klasických se spalovacími motory, protože nemají převodovku, spojku, diferenciál, turba, nádrže, filtry sání ani oleje, a kdo ví co ještě, a olej a chladicí kapalinu není třeba pravidelně měnit. To je sice pravda, ale na druhé straně, pokud má platit záruka na akumulátor, pak je třeba ho pravidelně, alespoň jednou ročně ve značkovém servisu zkontrolovat, a to vzhledem k jeho uložení v podlaze rozhodně není levná záležitost. Takže dle statistik servisů v Německu vycházejí servisní náklady elektromobilů dokonce mírně nad automobily se spalovacími motory.
Neefektivní recyklace Li-ion akumulátorů
Akumulátor se bohužel skládá ze spousty malých článků, pospojovaných do kazet seriově a článků v nich paralelně i seriově, takže už jen jeho rozebrání na prvočinitele je pracné a výtěžnost surovin z jednotlivých článků je složitá a nákladná záležitost (většinou jde o jejich rozpuštění kyselinami a následnou rafinaci), takže se jedná o ztrátovou záležitost a bude nutné za ni platit. Proto je pravděpodobné, že nastane stejné řešení jako u jiných odpadových komodit, tedy že budeme vyvážet celé elektromobily po skončení jejich životnosti do rozvojových krajin, kde místní obyvatelé je budou za bídnou mzdu rozebírat a nouzově zprovozňovat, byť s podstatně horšími parametry, a zbytek „ukládat“ do moře. Je to pohodlné, tam možná i legální, ale je to tak v pořádku?
Přesto všechno jsou nyní elektromobily především v Evropské unii mohutně legislativně, tedy veskrze politicky a následně i ekonomicko společensky podporovány a hlavním důvodem je údajné:
Snížení emisí skleníkových plynů
Tedy především kysličníku uhličitého CO2 a kysličníků dusíku NOx. Že tyto plyny způsobují v horních vrstvách naší atmosféry skleníkový efekt, a jejich nárůst vede k pozvolnému mírnému zvyšování teploty na povrchu Země nikdo nepochybuje – ale je důvod mít z tohoto procesu strach? Když roztaje část ledovců na pólech, opravdu se zvýší razantně hladina oceánů? A i kdyby, jak moc by to vadilo? Nestačilo by pak jen o trochu zvýšit současné hráze v Holandsku a v Benátkách či na Maledivách nebo navážkou zvýšit tyto lokality? Kdo přistával na Maledivách tak jasně viděl, že skoro celá dráha je na navážce a nikomu to nevadí. A že hlavní město Male je na ostrově částečně pod úrovní oceánu a coca-colu tam vyrábějí z mořské vody, protože jinou nemají, také nikomu nevadí, protože chutná stejně jak ta z Ameriky.
A co když zvýšenou teplotou se bude více vody odpařovat a k žádnému zvýšení hladin oceánů nedojde? Nebo začne opět pršet i na Sahaře a bude zelená jako rovníková Afrika? A Grónsko bez sněhu a ledu bude znova zalesněné a zelené jako před stovkami lety, jak vyplývá i z jeho původního názvu Gronland a z nálezů stromů v tamních ledovcích. Kdo ze čtenářů vyjel až pod nejvyšší horu Rakouska Grossglockner na vyhlídku ve výši 2 369 m n/m, tak tam uviděl vystavený kus stromu o metrovém průměru, který se nedávno vynořil z tajícího ledovce – kde se tam vzal? Že by ho nahoru do těch zaledněných výšek někdo vynesl?
Nejsem zvyklý něco zpochybňovat bez důkazů, a tak se stačí podívat na dávné dějiny naší planety, kdy např. na konci prvohor v karbonu před cca 300 miliony let byly díky vysoké sopečné činnosti koncentrace CO2 i SO2 řádově vyšší než dnes, stejně jako teplota a vlhkost byly podstatně vyšší než jsou dnes a proto tehdy dorůstaly přesličky a kapradiny do výšky až 15 metrů oproti dnešním 15 cm, a díky dostatku potravy následně nastal i obrovský rozvoj obratlovců. Ostatně i na Vysoké škole zemědělské v Praze jsou již léta diplomové práce popisující příznivé účinky těchto plynů na rostlinstvo jejich „hnojením“ ve skleníku. A odkud jinud, než z těchto přesliček by se v uhlí z tohoto období vzalo až 7 % síry v něm (např. bývalý důl Jan Žižka v Chomutově)?
A my, podobně jako dnes, jsme před 40 lety z SO2 udělali obrovského strašáka a hlavní příčinu odumírání lesů a kratší doby života obyvatel v severních Čechách, takže jakmile koncentrace dosáhla 500 mikrogramů na m3 vzduchu, tak se rozhoukaly sirény a občané si (tehdy ještě dobrovolně) nasadili roušky (které je stejně proti ničemu nechránily).
Skutečná pravda však byla úplně někde jinde. Tehdy se ještě nepoužíval v chomutovských Válcovnách trub a železa zemní plyn z Ruska, ale vyráběli si ho sami zplyňováním uhlí z výše uvedeného dolu s vysokým obsahem síry, takže valcíři denně pracovali přes 8 hodin v několikanásobných koncentracích SO2 než byl povolený limit, a když vyšli po šichtě ven a houkaly sirény, tak si nasadili roušky, přestože vlastně přišli do mnohem čistšího prostředí. Zkrátka šaškárna. A tak jsem tehdy zašel i za závodní lékařkou, jestli nemají kvůli tomu zvýšenou nemocnost či úmrtnost – a ona mi potvrdila, že přestože v těch vysokých koncentracích SO2 pracují přes 8 hodin denně po desítky let, tak byli naprosto zdraví!
Tak jak to, že v tomto kraji byla střední doba života o 15 let nižší než v ostatních krajích? Protože po odsunu sudetských Němců bylo nutné sehnat do průmyslu tohoto kraje novou pracovní sílu – a podle sčítání obyvatel šlo ze 7 % o Slováky. Ve skutečnosti ale šlo o Cikány (Romy), ale pro tuto národnost ve sčítacích arších kolonka nebyla. O nich bylo známo, že umírají na různá bodná a řezná zranění mnohem častěji a dříve než jejich spoluobčané, stejně jako dětská úmrtnost byla u nich mnohem vyšší než je obvyklé. Tím vším podstatně snížili výpočtovou střední dobu života v tomto kraji. Takže o vliv poškozeného životního prostředí, jak to bylo stranou a vládou a následně kdekým prezentováno, vůbec nešlo.
Dobře, a co ty uschlé stromy? To byla hrubá chyba našich předků, když tam před 100 lety vysázeli místo původního smíšeného lesa v honbě za rovnými dlouhými prkny místo listnáčů málo odolnou smrkovou monokulturu navíc nepůvodního smrku pichlavého. V době inverzního počasí se SO2 z komínů tamních elektráren spojilo s inverzní oblačností, ve které tím vznikla kyselina sírová a ta zasahovala výškově právě do těchto vrcholových smrkových lesů. Protože smrkové jehlice opadávají až po 7 letech, tak to samozřejmě tolik let nevydržely a uschnuly a následně i strom, kdežto listnaté stromy každý rok na podzim své poškozené listy shodí a na jaře si vytvoří nové, a těm to bylo jedno.
Když stále nic nepomáhalo (protože ani nemohlo), tak se na příkaz státu nejen dál mohutně odsiřovalo, ale též snižovala kyselost půdy, kvůli které prý ztrácela schopnost zadržet vodu. Možná ti starší si pamatují, jak v novinách i TV byly často ukázky jak dvojplošníky AN 2 měsíce rozprašovaly nad těmito lesy tisíce tun jemně mletého vápence ke snížení této kyselosti - aby se po 20 letech zjistilo, že účinky byly zcela nulové a šlo tedy o zbytečně vyhozené miliardy Kčs.
No ale co škodlivost CO2? Copak si neuvědomujeme, že denně pijeme litry koncentrované kyseliny uhličité H2CO3 a nejen, že nám neškodí, ale ještě nám to chutná? Je v každém nápoji, který po otevření „pšoukne“, tedy v pivu, sodovce, limonádě i sektu, a to pšouknutí je znakem toho, že je tato kyselina vysoce koncentrovaná a po uvolnění tlaku přebytek CO2 proto ihned vyprchá, částečně dokonce až v našem žaludku. Přestaneme ji proto pít? Pokud nám to nařídí Evropská unie, tak samozřejmě ano…
Bohužel aktuální vývoj evropské legislativy z dílny zmatených politiků vůbec nebere v úvahu celkovou uhlíkovou stopu elektromobilu od jeho návrhu, výroby, a stejně tak i primárního zdroje elektřiny (elektráren) a akumulátoru a jejich následné recyklace či likvidace a samotné výroby elektřiny, která je průkazně u elektromobilů vyšší než u spalovacích pístových motorů, a zcela nesmyslně nás tlačí násilím do neefektivní a neekologické elektromobility.
Pokud by se to týkalo nejen osobních aut, ale i ostatních dopravních prostředků, tedy především nákladních aut, dieselových lokomotiv a celé lodní dopravy od malých člunů až po obrovské kontejnerové lodě, bylo by to v pořádku, ale proti tomu by se zvednul okamžitě odpor mocných obchodních korporací, které by musely násobně zdražit své služby. Pokud se to ale týká jen osobních aut, tak to zaplatí především samotní občané, kteří pokud budou chtít dál jezdit, tak nebudou mít na výběr. Protože se nedokážou tomuto trendu společně bránit, tak budou jen žbrblat a remcat a platit více nejen za auta, ale i za dražší elektřinu. A o to jde nyní už nejen politikům, ale i mocným automobilkám, které byť si to nevymyslely, a proto sice zpočátku nerady, ale následně se, stejně jako před 100 lety, přizpůsobí nastalé situaci, protože prodají možná o pár procent méně aut, ale za dvojnásobnou cenu, tak proč to nevyužít, ale též mocným dodavatelům elektřiny, proti nimž občané nemají žádnou šanci se bránit.
Možná řešení
Cíle nízkouhlíkové mobility by šlo plnit zpočátku dotacemi na hybridní pohony, především Full hybridů a Plug-in hybridů, tedy na kombinace menšího spalovacího motoru s malou nádrží (tedy s palivem až na 700 km a tedy s dvojnásobným dojezdem než má elektromobil, čímž by zmizely obavy, že se nedojede do cíle, protože benzínky jsou navíc všude) spolu s malým elektromotorem, které jsou mnohem méně náročné na kapacitu a s ní související hmotnost akumulátorů (viz tabulka), neboť právě ta je tím největším zlem elektromobility a dělá z ní elektrodebilitu. A přitom jde o již vyzkoušená, ověřená, a i u nás běžně prodávaná elektroauta.
Tabulka 1
Dotováním prodeje současných hybridních elektroaut by se zároveň podpořilo jejich další zdokonalování (do budoucna nejlépe vstřikového dvoutaktu plněného turbem mimo klikovou skříň, takže se spotřebou oleje a emisemi čtyřtaktů, či rotačního Wankela, které by trvale běžely v optimálních otáčkách, tedy s nízkou spotřebou, emisemi a opotřebením, prototypy již běhají) při jen mírně zvýšených cenách a hmotností oproti současným autům se spalovacím motorem, či rozvoj nových vodíkových elektroaut, které vyrábějí elektřinu pomocí palivových článků z vodíku (např. u nás nově Toyota Mirai).
Kromě toho pak zavést dotace na elektromobily v segmentech, kde mají své opodstatnění, tedy kde nevadí vysoká hmotnost akumulátorů, jezdí často ale ne nepřetržitě celý den: od invalidních vozítek přes malé traktůrky (náhrada např. oblíbeného T4K, kde vysoká hmotnost by naopak byla plusem kvůli menšímu prokluzu) a malé náklaďáčky (jako náhrada bývalých naftových multikár) nebo malých dodávek pro poštovní a novinové služby či rozvoz zboží a potravin z prodejů po internetu a tam, kde půjde o sdílení (půjčovny elektromobilů).
Na druhé straně pak na všech rekreačních vodních plochách zakázat plavidla se spalovacím motorem, které stejně slouží jen k předvádění se a vylepšování sebevědomí bohatších majitelů, což by též vedlo k vyššímu využívání elektropohonů i tam, jak to už vidíme na některých našich přehradách.
A když už chce Evropská unie něco přikazovat, tak ať se raději postará o unifikaci zásuvek a dobíječek Li-ion akumulátorů pro ruční akupřístroje (šroubováky, vrtačky, sekačky, pilky, brusky, rozbrušovačky, svítilny apod.) dle jejich napětí, tak jak k tomu došlo u dobíječek pro elektromobily - všichni dobře víme, že by nám pak doma stačilo mít zlomek těchto akumulátorů a dobíječek použitelných pro více přístrojů a nástrojů, které by se pravidelně využívaly a neničily prostoji a samovybíjením a ještě bychom všichni ušetřili.
A proč to vše píšu?
Protože současný nesmyslný hon na emise CO2 mi až příliš připomíná výše popsanou situaci před 30 lety, která přes má tehdejší upozornění a státem, tedy z peněz nás všech, zbytečně vyhozené miliardy skončila totálním fiaskem. A byl bych velmi nerad, aby to za pár let skončilo podobně.
JUDr. Ing. et Ing. Mgr. Petr Měchura, mechura.p@gmail.com
Zdroj: časopis CzechIndustry 3/2021