Rôzne cesty k budúcnosti nákladných vozidiel bez fosílnych palív

Je zrejmé, že dopravný priemysel musí znížiť svoju uhlíkovú stopu a odkloniť sa od fosílnych palív. Stále však zostávajú dve dôležité otázky: aká je najlepšia alternatíva pre ťažké nákladné vozidlá a aké udržateľné možnosti sú už dnes k dispozícii?

V súčasnosti je navrhnutých viacero technológií vrátane batériových elektrických a vodíkových palivových článkov, ako aj obnoviteľných palív, ako je hydrogenovaný rastlinný olej (HVO) a bio LNG. Každá z nich má svoje výhody a obmedzenia, pokiaľ ide o vývoj, infraštruktúru, náklady a vplyv na životné prostredie počas životného cyklu.
 

Maria Grahnová, docentka na Chalmers University of Technology, intenzívne pracuje v oblastiach analýzy energetických systémov a výskumu budúcich palív pre dopravu. „Naším cieľom je lepšie porozumieť rôznym možnostiam v nádeji, že môžeme pomôcť vláde a politikom nájsť tú najlepšiu alternatívu,“ vysvetľuje. „Existuje množstvo rôznych scenárov a otázok, na ktoré je potrebné nájsť odpoveď. Za súčasných okolností však vidíme jasné trendy a tendencie smerom k určitým typom paliva.“

V rámci svojej práce Maria prispela k modelovaniu budúcich palív a trendov a pomohla tak predpovedať, ktoré palivá sa budú s najväčšou pravdepodobnosťou používať v rôznych druhoch dopravy vrátane lodnej dopravy, letectva a osobných automobilov. Pokiaľ ide o ťažké úžitkové vozidlá, priemysel sa uberá jasným smerom.

„Minimálne čo sa týka Európy, ak predpisy účinne zakážu takmer všetky výfukové emisie CO₂, potom v praxi existujú iba dve možnosti: batérie a vodíkové palivo. Pri modelovaní budúceho mixu palív pre ťažké nákladné vozidlá vidíme, že tieto dve palivá budú v budúcnosti pravdepodobne dominovať.“

Je budúcnosť elektrických nákladných vozidiel v batériových elektrických alebo vodíkových palivových článkoch?

Krátka odpoveď – oboje. Ale to, ktorá z týchto dvoch možností je pre akúkoľvek danú situáciu najlepšia, pravdepodobne závisí od viacerých faktorov, ako je hmotnosť a veľkosť vozidla, prejdená vzdialenosť, dostupnosť paliva a dostupnosť infraštruktúry na dopĺňanie paliva.

„Hlavnou výzvou je infraštruktúra, najmä pokiaľ ide o vodík, pretože je ťažké ho premiestňovať,“ tvrdí Maria. „Je tu aj otázka, odkiaľ bude pochádzať všetka potrebná elektrina. Nielen na pohon elektrických vozidiel, ale aj na výrobu takého množstva vodíka, ktoré bude potrebné. Okrem dopravy budú pravdepodobne v budúcnosti potrebovať veľa vodíka aj iné priemyselné odvetvia, ako sú výroba ocele a chemická výroba. Aby sme ako spoločnosť dokázali tento dopyt pokryť, budeme musieť vyrábať veľa lacnej elektriny, ktorá bude musieť pochádzať z obnoviteľných zdrojov.“

Pri dnešných technológiách vo všeobecnosti platí, že čím je vzdialenosť kratšia, tým ľahšie bude používanie batériových elektrických nákladných vozidiel, pretože majú obmedzený dojazd a vyžadujú miesto a čas na dobitie. Na dlhšie vzdialenosti, kde je prístup k nabíjacej infraštruktúre obmedzený, budú v budúcnosti možnosťou pravdepodobne vodíkové palivové články, pretože dojazdy sú dlhšie a časy tankovania oveľa kratšie. No vodíkové nákladné vozidlá stále patria do budúcnosti. Batériové elektrické nákladné vozidlá sú už dostupné a dokázali by dnes minimalizovať uhlíkovú stopu veľkej časti európskej prepravy tovaru.

Prečo ešte nie je spaľovací motor minulosťou

Vzhľadom na to, že batériové elektrické ťažké nákladné vozidlá sú na trhu relatívne nové a vodíkové palivové články sú stále vo vývoji, očakáva sa, že konvenčné motory s vnútorným spaľovaním tu s nami ešte nejaký čas pobudnú. V skutočnosti by stále mohlo existovať miesto pre spaľovacie motory aj vo svete bez fosílnych palív, pričom by sa využívali alternatívne palivá, a to nielen bioplyn, ale aj vodík a elektropalivá.

„Elektropalivá sa vyrábajú spojením vodíka s uhlíkom, čím vzniká takmer akýkoľvek požadovaný typ paliva,“ vysvetľuje Maria. „Hlavnou výhodou je, že mnoho elektropalív možno použiť v rovnakých motoroch a infraštruktúre tankovania ako konvenčné palivá. Naše modelovanie ukazuje, že takéto palivá sa budú pravdepodobne používať v lodnom a leteckom priemysle. A pre niektoré náročnejšie dopravné úlohy, ktoré nie je možné splniť s batériovým elektrickým pohonom alebo technológiou palivových článkov, môžu byť odpoveďou elektropalivá alebo vodík.“

Aké alternatívy bez fosílnych palív sú dnes dostupné?

Aj keď sa môže zdať, že väčšina potenciálnych riešení bez fosílnych palív sa sústredí na technológie, ktoré sú stále vo vývoji, nákladné vozidlá na diaľkovú dopravu poháňané bioplynom a batériové elektrické nákladné vozidlá na distribúciu a regionálnu dopravu sú na trhu už dnes.

„Pre každého dopravcu, ktorého denný nájazd je do 300 kilometrov, je elektrické nákladné vozidlo už realizovateľnou možnosťou bez použitia fosílnych palív,“ hovorí Lars Mårtensson, riaditeľ odboru životného prostredia a inovácií v spoločnosti Volvo Trucks. „Do úvahy sa berie jedno nočné nabitie a keď bude možné integrovať do plánu nákladného vozidla dobíjanie počas cesty – čo bude stále jednoduchšie, pretože verejná nabíjacia infraštruktúra sa neustále rozširuje – potom bude dojazd ešte dlhší.“

Súčasný stav, pokiaľ ide o obnoviteľné palivá – či už hovoríme o bionafte, HVO alebo bio LNG – sa na rôznych trhoch líši. Napríklad spotreba bionafty vo Francúzsku rastie. Spoločnosti ako Shell zvyšujú produkciu bio LNG a robia ho dostupnejším pre vodičov nákladných vozidiel, zatiaľ čo v celej Európe rýchlo rastie sieť čerpacích staníc. Fínsky výrobca HVO, spoločnosť Neste, v súčasnosti rozširuje svoj závod v Singapure, ktorý sa stane najväčším na svete. V každom prípade sa však očakáva, že limitujúcim faktorom bude dostupnosť surovín na výrobu.

Pokiaľ ide o vodíkové palivové články, spoločnosť Volvo Trucks absolvovala prvé testy v roku 2022 a o pár rokov začne testovanie u zákazníkov. Ambíciou je spustiť obchodnú ponuku v druhej polovici desaťročia.

„Sme svedkami vývoja viacerých riešení súčasne, pretože mnoho ľudí v dopravnom priemysle chápe, že neexistuje žiadny čarovný prútik, ktorý by vyriešil klimatické problémy,“ hovorí Lars. „Je však dôležité mať na pamäti, že tieto technológie sa budú navzájom dopĺňať, nie si konkurovať. Takže, ak chcete opustiť fosílne palivá, nečakajte na to, ktorá technológia „vyhrá“ – už teraz môžete začať sledovať vývoj a dostupné možnosti na miestnom trhu. Riešenie na zníženie emisií uhlíka, ktoré hľadáte, je už pravdepodobne dostupné.“

Ak chcete počuť viac od Marie Grahnovej, pozrite si krátky film, v ktorom sa podelí o svoje názory na dopravný priemysel bez fosílnych palív.