ODBORNÝ DVOJMESAČNÍK ZAMERANÝ NA NAJNOVŠIE POZNATKY O VÝVOJI MOBILNÝCH PRACOVNÝCH STROJOV A O ICH APLIKÁCII V PRAXI

Bude auto zaradené v kategórii elektrický spotrebič?


Vroku 2016 bolo vo svetovom automobilovom priemysle vyrobených 94,9 milióna automobilov. Z toho osobných a ľahkých úžitkových automobilov sme vyrobili temer 88 miliónov, Slovensko prispelo výrobou 1,045 milióna nových uznávaných kvalitných automobilov temer 10 značiek vrátane niekoľko tisíc s elektrickým pohonom. Na úvod treba uviesť, o čom sa v súvislosti s automobilmi hovorí dnes a ako. V 80-tych rokoch minulého storočia sa na svete vyrábalo 40 až 50 miliónov automobilov ročne. V Európe ich bolo v jednotlivých krajinách registrovaných 300 až 500 na 1000 obyvateľov. 

Z dôvodov:

  • začínajúcichdlhých kolón a zápch,
  • rastúcejspotreby čoraz náročnejších materiálov,
  • narastajúcejprodukcie emisií

a pod verejným tlakom sa začali zdôvodnené cielené opatrenia na reguláciu emisií (oživenie kvality vzduchu v mestách) hlavne znížením podielov nedokonale spálených palív, ale aj ich celkovej spotreby.


Dôsledky

a) od roku 1983 temer vo všetkých európskych štátoch sa postupne sprísňovali podmienky premávky automobilov na pozemných komunikáciách – aj s meraním emisií (napr. v rokoch 1999 – 2008 klesla produkcia emisií CO2 o 17 %,pri zvýšenej doprave osôb a tovaru o 12 %),

b) za ostatných 30 rokov bola znížená priemerná spotreba klasických palív novo registrovaných automobilov z 15 litrov/100 km cca na 5litrov/100 kilometrov (aj zvýšením podielu vznetových motorov – dnes 50 %),

c) boli spracované normy a uvedené do využívania aj z hľadiska hluku, aj z hľadiska regulácie dopravy.


Ako na to ideme dnes

Osobné automobily (tých je v cestnej doprave viac ako 90 %, ak nerátame motocykle) ako dopravné prostriedky individuálnej dopravy pre takých, ktorí nemôžu alebo nechcú využívať iné spôsoby dochádzky do práce, za športom, službou pre členov rodiny hlavne detí a ciest na dovolenky, podľa veľkosti sídla majú podiel viacej ako 50 až 80 % ciest jednotlivca denne. V rastúcich mestách (pracovné príležitosti, kultúra, šport, spoločenskosť) sa čoraz viac využíva cesta peši, bicyklom, motocyklom, verejnou dopravou, ale výhody individuálneho využívania automobilu (pohodlie, prostredie, pracovné, informačné a komunikačnémožnosti a kontakty – sú nenahraditeľné.

Aj preto snaha riešiť individuálnosť prepravy INFRAŠTRUKTÚROU je badateľná.


Ako k tomu prispieva elektrohnutie

V prvom rade treba konštatovať, že neposkytuje inováciu vyššieho rádu, čo je hlavným dôvodom, PREČO sa relatívne „pokrokové“ riešenie neujíma vyšším tempom. Napríklad v Nemecku, kde je 43,85 milióna automobilov, iba 680 000 vozidiel má alternatívny pohon, z toho necelých 100 000 sú hybridné a elektrické vozidlá. Vysoká cena ekvivalentného vozidla, nárast času dobíjania akumulátorov, ich výmena počas životnosti súvážnymi zábranami. A tu sú ďalšie dôvody:

  • Bude využívať podobnú infraštruktúru ako automobily bez elektromotorov, s veľkou príťažou rozvoja nového náročného zdroja – dobíjacie stanice budú musieť byť hustejšie ako plničky palív pre motory s klasickými palivami (podľa dojazdu a rýchlosti dobíjania ich bude musieť byť najmenej 40-krát viac), s prístupom na verejnom mieste, na parkoviskách pri úradoch, športoviskách a p.
  • Zvýšenie el. rozvodov v automobiloch z 12 V na 48 V prinesie ešte nie veľmi známe zásahy do rekonštrukcie príslušenstva (cena?), internej el. siete, dvojitú „cestu“ v aute – silové rozvody drôtom, komunikačné – sklené vlákna.
  • Vybudovanie infraštruktúry na komplexné využitie eMV – komunikácia potrase, servisy, údržba,nebezpečenstvá elektromagnetického smogu... atď.
  • Za najväčší problém pri viditeľnom uplatnení prístupov s pohonom elektromotorom možno uvádzať nedostatočnú tvorbu zdrojov elektrickej energie, dimenzovanie rozvodných sietí na územiach štátov, regiónov, miest i budov a domácností. 

V Nemecku plánovanú úplnú odstávku výroby elektrickej energie prostredníctvom atómových reaktorov chcú nahradiť výrobou v síce nových, ale tepelných elektrárňach na fosílne palivá, resp. posilnením stavaných veterných elektrární (doteraz ich už majú viac ako 17 000 – každá z nich spotrebuje 400 ton betónu a ocele – iba skrutiek je na každej 6 ton), ktoré pracujú, keď máme veterné počasie bez ohľadu na denný alebo nočný režim, potreby výrobných a obytných priestorov a i.


Záver

Motivácia každého jednotlivca pre pohyb je rôznorodá – podľa veku (detichodia do školy a seniori často do zdravotníckych zariadení –pre tých potrebujeme verejnú dopravu), podľa priestoru využívanho denne alebo cez víkendy, podľa pravidelnosti dochádzky do práce, podľa hustoty obyvateľstva, veľkosti sídla, infraštruktúry i dostupnosti zdrojov a miest, podľa aktivít. Väčšina činností je dnes vo výraznejšom pohybe. Multitechnické riešenia sú veľmi dobré na získanie istoty, nezávislosti. Ak urýchlime alebo predimenzujeme práve využívanie elektrickej energie, môžeme byť svedkami návratu k petrolejovým lampám, bez osobných kontaktov (ohrozenie spojení cez siete), pre mladých ľudí aj nevídaný nedostatok potravín atď. Výpadok el. prúdu bude postrachom jednotlivcov nielen v aute, ale aj mimo neho. Ako vyplýva z obr.1 (pri predpokladanom pozitívnom rozvoji elektrifikácií vozidiel, bez zvažovania väčších problémov so zdrojmi el. prúdu, materiálov a p.), do roku 2030 z dnešného stavu 95 % (cca 85 mil.) klesne zastúpenie piestových spaľovacích motorov na 45 %, čo by znamenalo vo výrobe zo 120 mil. ročne ccana 55 mil. 

Poznámka: Podľa dnešného stavu techniky na 500 km jazdy potrebujeme 45 kg nádrž+ nafta, 125 kg nádrž + vodík, 830 kg lítium-ion akumulátora.


doc.Ing. Ján Lešinský, CSc.
Strojníckafakulta STU Bratislava