Budoucnost motorových paliv: Motorová nafta

V oblasti vývoje motorových paliv a konstrukce motorů vozidel EU stanovila závazný cíl do roku 2020 snížit emise skleníkových plynů ze spalování pohonných hmot o 6 procent. To bude znamenat změnu sortimentu a jakosti dnes prodávaných automobilových benzinů a motorové nafty.

Východiskem nastíněných úvah je řešení snižování emisí skleníkových plynů ze spalování motorových paliv do roku 2010 stanovené Směrnicí Evropského parlamentu a Rady 2009/30/ES. V tomto článku se věnujeme palivům pro vznětové motory.

Motorová nafta - současná situace

Motorová nafta je dnes v Evropě i u nás nejrozšířenějším palivem pro dopravní účely. Její podíl dosáhl v ČR v roce 2012 již 70,5 % na spotřebě všech paliv pro dopravu. V minulých letech se vedle významných změn ve spotřebě u motorové nafty významně změnily i jakostní parametry a složení. Nejvýznamnější změnou v jakosti bylo snížení obsahu síry z 1000 mg/kg v roce 1993 na dnešních 10 mg/kg. Změna ve složení je povinnost nahradit část fosilní složky v naftě biopalivy. Povinnost je stanovena zákonem o ochraně ovzduší. Povinnost užívat biopaliva (methylestery řepkového oleje - MEŘO a nebo methylestery mastných kyselin - FAME) v motorové naftě byla tuzemskou legislativou stanovena od 1. 9. 2007. Současná legislativní povinnost je náhrada 6,0 % fosilní složky motorové nafty FAME/MEŘO. Pro jakostní ukazatele platí ČSN EN 590 Motorová paliva - Motorové nafty - Technické požadavky a metody zkoušení, která umožňuje dodávat na trh motorovou naftu s obsahem biosložky maximálně 7 % objem.
V tuzemsku se jako biosložka převážně používají MEŘO. Toto palivo se běžně označuje B7. V ČR platí ČSN 65 6500 Motorová paliva - Podmínky skladování a doporučená doba použitelnosti, kterou jsou stanoveny speciální podmínky pro skladování a dobu upotřebitelnosti. Splnění podmínek zaručuje bezporuchový chod motoru. Některé motorové nafty neobsahují biosložku. Jedná se o naftu určenou pro arktické podmínky a prémiové nafty, jež mají vylepšené některé užitné vlastnosti individuální aditivací. Biosložku neobsahují ani nafty, které jsou určeny pro užití v záskokových zdrojích energie (dieselagregáty). V poslední době se na trhu společnosti EuroOil objevila i běžná nafta bez biopaliva.

Vývoj spotřeby motorové nafty

Spotřeba motorové nafty v letech 2003 až 2012 prošla vývojem, který souvisí s našim vstupem do EU. V letech 2003 až 2009 prodej strmě rostl z 3189,9 tis. tun v roce 2003 až na 4093 tis. tun v roce 2009 z důvodu nárůstu dopravních výkonů v nákladní silniční dopravě. Pak negativně zasáhla hospodářská krize (rok 2008) a zvýšení sazby spotřební daně k 1. 1. 2010 o 1 Kč/litr a prodeje začaly stagnovat. V roce 2012 se prodalo 4073 tis. tun a meziroční index byl 99,9 %. V období 2013 až 2015 předpokládáme další stagnaci spotřeby. Oživení trhu s motorovou naftou úzce souvisí s oživením průmyslové výroby, a proto bude záležet na tom, jak rychle se začne rozvíjet výroba a stavební práce. Ve středním a dlouhodobém horizontu očekáváme spotřebu motorové nafty v úrovni 4 285 tis. tun v roce 2017 a 4 300 tis. tun v roce 2020.

Směsné palivo a čistá biopaliva pro vznětové motory

Na trhu jsou pro vznětové motory k dispozici vysoko koncentrované směsi motorové nafty s MEŘO představované směsným palivem s obsahem min. 30 % MEŘO, obvykle označované B30 a čisté MEŘO/FAME označované jako palivo B100. V roce 2012 se na trhu prodalo paliva B30 100,9 tis. tun a v roce 2011 148,6 tis. tun. Palivo je k dispozici na 213 čerpacích stanicích. Palivo má daňovou úlevu ve výši 3,28 Kč na litr oproti standardní motorové naftě (B7), a je tudíž pro dopravce lukrativní. Vozidla používající palivo B30 však musí být pro tyto účely upravena. Pro skladování a dobu upotřebitelnosti ve zvýšené míře platí ČSN 65 6500. Úspěch tohoto paliva na trhu budoucnosti je závislý na daňovém zvýhodnění. Z technického pohledu je jeho místo na trhu především pro nákladní vozidla a stroje v zemědělské výrobě.

Vývoj motorové nafty po roce 2013

V základních obrysech nedojde k významným změnám v sortimentu a jakosti. Ukazuje se, že v důsledku stanoviska automobilového průmyslu zůstane asi maximální obsah FAME/MEŘO v naftě na hranici max. 7 % objem. Může se stát, že s ohledem na tlak na zvýšení jakostních ukazatelů (nízkoteplotní vlastnosti) bude požadován přídavek cca 2 % tzv. syntetické nafty např. na bázi hydrogenovaných rostlinných olejů. V rámci EU snad konečně dojde v krátké době (v roce 2014) i na sjednocení jakostních ukazatelů pro vysoko koncentrované směsné palivo, v kterém bude možný obsah FAME od 11 do 30 %. Jakostní parametry bude ČR povinna převzít do své legislativy.
Ve vývoji kvality motorových naft můžeme v dalších letech očekávat zvýšení cetanového čísla a cetanového indexu, snížení obsahu polyaromátů, limitování celkového obsahu aromatických uhlovodíků, zpřísnění požadavků na mazivost, snížení konce destilace, povinnou aditivaci detergenty, mazivostními aditivy a antioxidanty, zavedení nových metod zahrnujících hodnocení čistoty motoru a nové, respektive přísnější požadavky na nízkoteplotní vlastnosti paliva.
Stejně jako u motorových benzinů lze i u paliv pro vznětové motory očekávat po roce 2014 problémy se splněním snížení emisí skleníkových plynů ze spalování nafty o 4 procenta a v dalším kroku po roce 2017 o 6 procent. Současný přídavek FAME/MEŘO a kritéria udržitelnosti cca 40 až 44 procent zajišťuje snížení emisí o cca 2,1 procenta.
Zajištění splnění těchto cílů bude znamenat realizaci některého z následujících postupů nebo jejich kombinaci.

• Používat FAME/MEŘO s kritérii udržitelnosti minimálně 50 až 55 %. A to může být problém, protože kritéria udržitelnosti FAME bude nutné zvýšit úpravou technologie jeho výroby a případně změnou postupů pěstování suroviny pro jeho výrobu.
• Nahradit dnes používaná biopaliva I. generace (vyrobená z potravinářských surovin) zčásti nebo úplně vyspělými biopalivy vyrobenými z biomasy nepotravinářského užití a biologického odpadu vyrobenými technologickými procesy na bázi rafinérských a chemických technologií. Problém je, že tyto technologie nejsou u nás k dispozici a do roku 2020 je veškerá biomasa určena pro energetické využití. Ani v Evropě, kromě finské společnosti NESTE, tyto technologie nejsou v dostatečné kapacitě. Podle dosažitelných kritérií udržitelnosti vyspělých biopaliv a s využitím legislativní podpory formou dvoj- až čtyřnásobného zápočtu biopaliv vyrobených z bioodpadu lze cíle ve snížení emisí splnit. Zajímavým námětem může být například užití upotřebených kuchyňských olejů, které po hydrogenačním přepracování mohou sloužit jako komponenta pro výrobu motorové nafty. Dalším předpokladem pro rozvoj vyspělých biopaliv je, stejně jako v ostatních státech EU, přímá a nepřímá státní podpora věnovaná jejich rozvoji.

V ČR rozvoj vyspělých biopaliv ustrnul

Motivem vývoje technologických opatření k zajištění snížení emisí skleníkových plynů může být signalizovaná novela směrnic Evropského parlamentu a Rady 2009/30/ES a 2009/28/ES, kterou se navrhuje omezit přídavek biopaliv I. generace vyrobených z potravinářské biomasy na 5,5 % a zavést povinný přídavek 2,5 % vyspělých biopaliv vyrobených z nepotravinářské biomasy. Zbytek závazného cíle ve snížení emisí celkem o 10 %, tj. 2 %, se má dosáhnout užitím elektromobilů. Tato významná změna má však vedle technického aspektu i aspekt politický představovaný ideou využití zemědělských kapacit pro výrobu obnovitelných paliv.
Za problém českého petrolejářského průmyslu lze považovat fakt, že po počátečním výzkumu a vývoji další vlastní rozvoj vyspělých biopaliv ustrnul. To české petrolejáře může uvrhnout do závislosti na dovozech. K nápravě situace je ještě čas. Řešením je využít stávající instrumenty, jako je vytvoření Center kompetence pro výzkum využití biomasy pro dopravní účely a nebo i možnosti realizace pilotních projektů pro nová paliva na bázi vyspělých biopaliv nepotravinářské biomasy, což umožňuje i dnešní legislativa obsažená v zákoně o spotřebních daních.

Rozvoj alternativních paliv je často důsledkem politických rozhodnutí

Fosilní motorová paliva na bázi ropy jsou na trhu paliv pro dopravu stále dominantní a svou výraznou pozici si udrží nejméně do roku 2030. Rovnocenná náhrada dosud z technicko-ekonomických důvodů není zatím v dohledu. Z alternativních paliv z neobnovitelných zdrojů se bude rozvíjet spotřeba stlačeného zemního plynu. Stimul k dalšímu rozvoji jeho spotřeby bude vyžadovat vybudování husté sítě plnicích stanic a obnovu autoparku s ohledem na skutečnost, že vývoj struktury autoparku je u nás dlouhodobě nepříznivý a není v době jednoho až dvou let naděje na změnu.
Alternativní paliva z obnovitelných zdrojů jsou často rozvíjena a nabízena v důsledku politických rozhodnutí místo na základě technické, ekonomické a ekologické analýzy, což v řadě případů může vést až k nevyužití vybudovaných kapacit a brzdění dalšího vývoje.
Petrolejářský obor v současné době negativně ovlivňuje globální hospodářská krize, přesycenost domácího trhu distributory a čerpacími stanicemi a masivní daňové podvody při obchodování s palivy. Tyto faktory se projevují v poklesu konkurenceschopnosti podnikatelských subjektů, což se projevuje nejen v ekonomice firem a životní úrovni společnosti, ale již i v kvalitě paliv.

Budoucnost motorových paliv

Série článků přináší analýzu a predikci dopadů plnění cílů snižování emisí skleníkových plynů na trh motorových paliv. V současné době je v oblasti vývoje sortimentu motorových paliv a konstrukce motorů vozidel pro silniční dopravu prioritou snižování emisí skleníkových plynů ze spalování pohonných hmot. Evropská unie k tomu vydala Směrnici Evropského parlamentu a Rady 2009/30/ES, kterou je stanoven závazný cíl snížit emise skleníkových plynů k roku 2020 celkem o 6 % k základu v roce 2010. Snížení je možné rozložit do třech kroků: o 2 % do konce roku 2014, o 4 % do konce roku 2017 a o 6 % do konce roku 2020. Do tuzemské legislativy byla povinnost transponována zákonem o ochraně ovzduší ve znění zákona č. 201/2012Sb. a Nařízením vlády č. 351/2012Sb., o kritériích udržitelnosti biopaliv. Povinnými osobami stanoveného cíle jsou osoby, které uvádí motorová paliva do volného daňového oběhu, což jsou výrobci, dovozci a distributoři motorových paliv. Cíle má být dosaženo především využíváním paliv vyrobených z obnovitelných zdrojů, jako jsou biopaliva. To bude znamenat změnu sortimentu a jakosti dnes prodávaných automobilových benzinů a motorové nafty.