Že automobil budoucnosti bude muset skončit se závislostí na minerálních palivech je věc naprosto jistá. S jakým pohonem přijdou další generace vozidel však není zatím tak úplně jasné, všechno záleží na tom, jak rychle se všechno kolem jejich vývoje semele.
S alkoholovými motory pro sériovou výrobu se experimentovalo už ve třicátých letech minulého století. Jestliže se tehdy pokusy prováděly s metanolem, dnes je ve hře bioetanol vyrobený z rostlinných produktů. To, co už tady jednou bylo, se nyní vrací ve formě předpisu Evropské Unie, který od roku 2010 vyžaduje , aby se na celkové spotřebě automobilů podílely z 5,75 procent regenerativní paliva. Největší šanci tuto podmínku splnit má právě bioetanol.
Jak si vede etanol v porovnání s benzínem?
Etanol má oktanové číslo 108, zatímco benzín Super Plus pouze 98 oktanů. Znamená to tedy, že je možné jít s kompresním poměrem nahoru, což zvyšuje tepelnou účinnost motoru. U Volkswagenu už asi před dvaceti léty dělali pokus se sériovým 1,5 litrovým motorem vozu Golf, u kterého pro spalování alkoholu využili možnost zvýšení kompresního poměru. Ze standardních 8,2:1 na 13,0:1. To se projevilo nárůstem výkonu o 38% na 72 kW. Dnes se chemicky upravená forma etanolu přidává do benzínu pro zvýšení jeho oktanového čísla zlepšující odolnost proti detonačnímu spalování – klepání motoru. Podle normy je možné do benzínu přimísit až pět procent etanolu aniž by bylo třeba dělat nějaká opatření na motoru. Méně potěšitelná je ale jeho až o 10% nižší výhřevnost. Znamená to, že pro dosažení stejného výkonu je třeba dodat víc paliva. „Oproti benzínu má však bioetanol jednu výbornou vlastnost, která se týká ochrany našeho životního prostředí. Jeho spalováním se totiž teoreticky nezvyšuje množství CO2 v atmosféře, které způsobuje skleníkový efekt vedoucí k nárůstu teploty zemského povrchu. Je to způsobeno tím, že zhruba stejné množství CO2, které se během jízdy dostane z výfuku motoru spalujícího bioetanol do ovzduší, si rostliny z nichž se bioetanol získává, odebraly během svého růstu z atmosféry,“ uvádějí vědci. Navíc škodlivé oxidy dusíku jsou ve spalinách motoru používajícího bioetanol obsaženy v menší míře nežli u motoru spalujícího benzín.
Palivo podle libosti
Je celkem jedno z jakých surovin se bioalkohol získává, může to být obilí, cukrová řepa, nebo třeba brambory. 86-procentní alkohol vznikající obvyklým procesem, má pro spalování v benzínovém motoru příliš velký podíl vody, který je třeba další destilací a speciální technologií snížit pod jedno procento. Pro představu, z obilí pěstovaného na ploše jednoho hektaru (10 000 m2) se dá získat asi 2500 litrů bioetanolu. Ovšem použití v jeho zcela čisté formě se nepředpokládá a buďto se chemicky upravuje na přísadu do benzínu (ETBE) pro zvýšení oktanového čísla, nebo se přepracovává na palivo s označením E85. To tvoří 85 procent bioetanolu a zbytek 15 procent je benzín, který má v podstatě za úkol vyrovnat nižší tlak par alkoholu tak, aby motor bez problémů naskočil i za studena. Připravuje se však složitější výroba bioetanolu tzv.druhé generace, pro který není zapotřebí zpracovávat pouze plody, ale postačí rostliny jako celek nebo jejich zbytky, takže využití osázené plochy je efektivnější a nedochází ke konfliktu s výrobou potravin.
Švédové jsou jedničkou
Používání bioetanolu jako paliva pro automobilové motory se na starém kontinentu nejvíce ujalo ve Švédsku, kde ho získávají ze slámy a štěpků. Směs E85 se prodává asi o čtvrtinu levněji nežli benzín. Není tedy divu, že například z vozů Saab si domácí zákazníci kupují celou polovinu vybavených technologií nazvanou Flexi-Fuel umožňující jízdu nejen na benzín a bioetanol, ale také na jakoukoliv jejich směs. Šéf automobilky Saab Jan-Ake Jonsson mluví ekologům z duše když říká: „Využití bioetanolu je okamžitě použitelné a účelné řešení některých problémů vznikajících v silniční dopravě. Nepotřebujeme v automobilu žádné nové a drahé technologie, stačí využít běžně vyráběný bioetanol a zajistit jeho dostupnost prostřednictvím již zavedené infrastruktury.“
Bioetanol mají v malíčku u Fordu
Vicepresident Ford of Europa Wolfgang Schneider shrnuje výhody spalování bioetanolu takto: “Naše vozy s technologií Flexi-Fuel snižují pro naše klima škodlivé emise CO2, šetří zásoby fosilních paliv a zároveň snižují závislost na ropě“. Ford, který své vozy s adaptabilním palivovým systémem již delší dobu úspěšně vyváží do Skandinávie, je připraven svojí nabídku masivně rozšířit v dalších evropských zemích. Zatím se systémem Flexi-Fuel nabízí automobilka modely Ford Focus a Ford C-Max s motorem, jehož úprava spočívá ve tvrzených materiálech ventilů a ventilových sedel, dále v antikorozním provedení komponentů palivového systému a v řízení chodu motoru. To dostává informaci o směšovacím poměru benzín-etanol aby mu mohlo přizpůsobit vstřik a zapalování. Nově zavedené předehřívání pak má za úkol vylepšit studený start.
Jízda s bioetanolem
Český importér vozů Ford nám zapůjčil na vyzkoušení Ford C-Max FFV (Flexible Fuel Vehicle) modelový rok 2007 s 1,8 litrovým motorem, za který je oproti standardní verzi zapotřebí na německém trhu zaplatit asi 300 euro navíc. Ten dává při benzínovém pohonu výkon 92 kW, jeho spotřeba je podle normy 7,1 l/100 km a motor samozřejmě splňuje normu EU4. Startování, hlučnost, plynulost jízdy – to všechno je naprosto shodné jako u benzínové verze. Snad jediný pozorovatelný rozdíl je v rychlém poklesu ručičky stavu paliva v nádrži. Bohužel, bioetanol není úředně přiznané referenční palivo podle jednotného předpisu a všechny údaje o automobilu se vztahují na benzín kvality Super. V nádrži jsme měli palivo smíchané 50/50 a spotřebu odhadujeme asi tak na 9,0 l/100 km. Podle těžko ověřitelných informací se výkon motoru zvýšil zhruba o 5 kW. Naší jízdou jsme do ovzduší vypustili asi o 60% méně CO2 nežli s motorem konzumujícím jenom benzín.
Leckde to funguje, u nás zatím čekáme
Mezi dalšími automobilkami nabízející vozy s možností tankovat různá paliva vyčnívá Volkswagen. Ten má výrobní závody v Brazílii, kde je bioetanol už delší dobu velice populární. Asi tři čtvrtiny všech nově prodaných automobilů jezdí na jednu ze dvou palivových verzí. Tou první je benzín s 22 procentním podílem alkoholu, druhou pak tvoří téměř čistý alkohol. Vzhledem k vysoké poptávce po automobilech jezdících na více paliv, vyvinula firma Bosch moderní systém řízení motoru Flex Fuel, poprvé zavedený v roce 2003. Za jeho vývoj dostal Bosch zvláštní cenu brazilského ministerstva vědy a technologie.
Olejářské společnosti se většinou snaží argumentovat s aktuální vyšší cenou bioetanolu oproti benzínu, která je u konečného produktu pro zákazníka výhodnější zatím pouze díky osvobození od zdanění. Tato úleva má být například v Německu zachována až do roku 2009, ale podle současného vývoje je pouze malá pravděpodobnost, že by se na tomto stavu něco měnilo. Samozřejmě i v ostatních zemích je, respektivně bude cena závislá na zdanění. My můžeme jenom doufat, že trend zvýhodněného využívání biopaliva nás nemine. Zatímco v řadě okolních zemí se už bioetanol prodává, u nás se stále ještě zápasí s legislativou, kterou možná stačilo jenom ze zahraničí s nějakými úpravami převzít.
Alkohol na závodní dráze
Při slavném závodě 500 mil Indianapolis ve 40. letech minulého století používaný čtyřválcový motor Offenhauser s přeplňováním, dával díky spalování alkoholu ze zdvihového objemu válců 2650 cm3 výkon přes 590 kW (800 k). Ovšem se spotřebou se pohyboval kolem 230 l na 100 km. Ale ani dnes závodní stáje na alkohol nezapomněly. Schopnosti bioetanolu prokázal ve 24hodinovce v LeMans vůz britského týmu Nasamax DM 139 s pětilitrovým desetiválcem V10, když s ním tady obsadil pozoruhodné sedmé místo. Letos se na startu v LeMans objevil vůz Volvo S40 týmu Heico Sportiv, kterému vítězství ve třídě zabránil defekt vodního čerpadla.
Švédsko příkladem
Klíčem k úspěšnému zavedení paliva E85 pro vozy s možností používat bioetanol byla spolupráce vládních a nevládních organizací. K daňovým úlevám patří nižší silniční daň, bezplatné parkování v některých městech, nižší sazby pojistného, výjimka z poplatků za vjezd do centra Stockholmu a nižší registrační poplatky. Na bioetanol není navíc uvalena spotřební daň z minerálních olejů. Vláda nařídila, že 75 procent nově pořízených vozů pro státní instituce musí jezdit na alternativní paliva. Všechny čerpací stanice s určitým objemem prodejů musí být do konce roku 2009 vybaveny stojanem pro alternativní palivo.
