Levná nafta tady nebude navždy

Dieselgate, zákazy vjezdu naftových aut do některých měst, rapidní pokles prodejů. Automobily na naftu jakoby měly cejch vraha životního prostředí a zdraví obyvatel. Jenže nic není černobílé. Jak naznačuje v rozhovoru profesor Michal Vojtíšek, vědec, vysokoškolský pedagog a odborník na emise spalovacích motorů.

Aféra dieselgate a různá opatření ohledně šíření emisí z autoprůmyslu dělají dojem, že automobil na naftu je skoro největší hrozbou pro naše zdraví. Je tomu opravdu tak?

Podle žebříčku Světové zdravotnické organizace jsme největší hrozbou my sami - nezdravý životní styl, nedostatek pohybu, obezita, civilizační nemoci, kouření. Znečištění venkovního ovzduší je až kolem poloviny první desítky příčin předčasných úmrtí nebo mírně za ní, daleko před dopravními nehodami a stále ještě relativně daleko před koronavirem.

Motory na něm mají lví podíl - ne na celkových emisích, tam je to pár desítek procent, ale na tom, co dýcháme, protože motory nemají komíny daleko za městem, ale výfuky přímo v ulicích. Ale za hrozbu nepovažuji motory samotné, tam jsme dosáhli nebývalého technického pokroku, ale neodpovědná rozhodnutí - manažerů automobilek, motoristů, a dalších - kvůli kterým je situace podstatně horší, než je nutné.

V čem horší? V parametrech toho, co vychází z výfuků aut?

Nejhorší jsou velmi malé uhlíkaté částice, tak malé, že okem nejsou vidět, ani ne tisícina průměru lidského vlasu. Vidíme jen jejich shluky ve formě černých sazí. Ty částice, kromě celkem neškodného čistého uhlíku, obsahují také vysoce rakovinotvorné a mutagenní látky. Paradoxně karcinogenních polyaromatických uhlovodíků je v průměru více u benzínových motorů než u naftových. Jenom u benzínových chybí ty viditelné černé saze. V druhé řadě oxidy dusíku, ty vznikají při vysokých teplotách z dusíku ve vzduchu a je jedno, jaké palivo spalujeme. A některé látky, třeba přízemní ozon, vznikají až dodatečně v atmosféře.

Jak se tomu bránit?

Nedýchat vydržíme maximálně tak minutu a nějaké masky nedávají moc smysl, částice z naftových i benzínových motorů jsou ještě menší než koronavirus. Nejrozumnějším řešením je to vůbec do ovzduší nevypouštět. Jenže motory jsou náramně praktická věc, zkuste zásobovat supermarket nebo vyvážet popelnice šlapací nákladní tříkolkou. Nejlépe se bránit odpovědným využíváním technologií, které máme, tedy pečlivým řízením spalování, filtry, katalyzátory, jejich vytříbenou konstrukcí, odpovědným seřízením, kvalitní údržbou. A také jejich účelným provozováním, to jest nevozit zboží napříč Evropou, rohlíky z Polska a jablka ze Španělska, jen proto, že to vyjde o trošku levněji.

Co s tím můžeme udělat?

Dbát na kvalitu konstrukce a výroby a řádný technický stav vozidel a nepřetěžovat silniční síť takzvanou zbytnou dopravou. Pokud to nepomůže, pak, bohužel, začít omezovat provoz.

Je rozdíl v tom, pokud jezdím po městě s novým nebo 15 let starým diesel autem? 

Nový diesel by měl být vybaven filtrem částic, a pokud tam stále je a je funkční, je to nesporná výhoda, protože emise částic jsou ještě nižší než u benzínu a srovnatelné s plynovým motorem. Emise NO_x, oxidů dusíku, jsou otázkou, protože ty se u naftových aut skutečně začaly snižovat až v posledních několika letech, jinak zůstávaly po patnáct, dvacet let stejné. Emisní limity se sice snižovaly, ale skutečné emise ne, protože výrobci emisní předpisy porůznu obcházeli. Zda legálně, nebo nelegálně ponechám na soudech, podle amerických federálních soudů to bylo nelegálně. Každopádně novější auta mnohdy měla vyšší emise NO_x než ta starší, nebo alespoň vyšší emise NO₂, což je zdravotně rizikovější oxid než NO.

Jsou podobně rizikové i autobusy a nákladní automobily?

Jak které, ale obecně méně, než si myslíme. Mnohé americké, ale i evropské autobusy nebo dálniční tahače produkují na kilometr jízdy zhruba srovnatelné množství zdravotně rizikových látek jako průměrné naftové auto, někdy i méně. Rozpočítáme-li to na sedadlo, na cestujícího, nebo na tunu nákladu, jsou na tom autobusy a kamiony daleko lépe než osobní auta. Pro dodávky to neplatí, ty jsou stejnou katastrofou jako osobní auta.

Začali jste společně s policií v Praze i jinde s monitoringem emisí vycházejících z motorů projíždějících aut. Co jste zjistili a pokračujete v tom? Jakou technologii k tomu využíváte?

Postavíme u silnice dodávku, ve které je infračervený analyzátor pro měření plynných látek, fotoakustický detektor sazí a spektrometr pro měření velmi malých částic. Všechno jsou to velmi citlivé přístroje s rychlou odezvou a vzorkujeme vzduch těsně nad povrchem silnice. Buď vyčítáme registrační značku kamerou jako radary, nebo spolupracujeme s policejní hlídkou, které doporučíme podezřelá auta zastavit. U zastaveného vozu provedeme velmi rychlý test, často v tom máme jasno dříve, než řidič stačí policii ukázat doklady. Při ukázkovém měření jsme doporučili hlídce státní policie, která byla o dva kilometry dál, zastavit zhruba každé desáté auto. Asi tak polovinu z těch zastavených jsme doporučili odeslat na technickou kontrolu a tou tři čtvrtiny aut neprošly a ta zbylá byla velmi blízko limitu. Udělali jsme to jako ukázkovou odpověď všem, kteří tvrdili, že to nejde. Tím považuji naši roli za splněnou a věnujeme se dalším problémům.

Je šance, že policie podobným způsobem bude ve městech sama pravidelně kontrolovat emise z projíždějících aut? A pak je třeba pod hrozbou pokuty posílat na STK? 

Asi by měla. Motoristé budou nadávat, ale mám-li během smogové situace snížit emise z dopravy o polovinu, je lepší vykázat z měst pět až deset procent vozidel (s naměřenými nadlimitními emisemi), která tu polovinu emisí produkují, než polovinu aut náhodným výběrem (systémem sudé - liché číslice na RZ).

Je podle vás takový způsob řešení neekologických aut lepší než třeba zakazovat vjezd do měst šmahem všem autům se staršími normami euro?

Samozřejmě. Dobře udržovaný starší vůz je menším rizikem než nové auto s pokoutně upravenou řídicí jednotkou a vybrakovaným filtrem částic, ze kterého se při rozjezdu kouří. A nic bych nezakazoval šmahem. Je rozdíl, pokud si někdo z venkova párkrát za rok dojede starším vozem do Prahy třeba za kulturou, a každodenním provozem.

Troufl byste si odhadnout, jaký podíl diesel aut jezdí po našich silnicích s odmontovaným nebo prostě nefunkčním filtrem částic?

Troufl, ale opravdu jde jen o odhad. Podle oficiálních statistik emisemi neprojde řádově procento aut, ale to je tím, že to motoristé všemožně šulí, takže skutečný počet nevyhovujících aut je určitě mnohem vyšší. V roce 2017, kdy jsme na objednávku pražského magistrátu nějaké tisíce aut na dálku změřili a kolega ing. Skácel si dal obrovskou práci se zpracováním výsledků, to v Praze bylo kolem devíti procent.

Dalo by se tedy říci, že nafta je za určitých okolností ekologické palivo a nadměrné emise jsou spíš důsledkem toho, jak se k motoru chováme?

Neznám žádné palivo nebo zdroj energie, ke kterému by nebyly výhrady. Naftu jsme se naučili vyrábět i spalovat s relativně nízkými dopady na životní prostředí z hlediska látek rizikových pro lidské zdraví. Občasná havárie tankeru nebo ropné plošiny má katastrofální důsledky, ale vzhledem k tomu, kolik ropy se těží, k nim dochází zřídka a zprávy z vyšetřování prakticky vždy uvádí důvody, které bych shrnul jako technologickou nekázeň. Někdo, slušně řečeno, udělal něco výrazně jinak, než by podle nejlepšího svědomí s využitím dostupných znalostí a technologie měl.

Dá se tedy říci, že čisté technologie máme, ale chybou je člověk?

Kalifornské dálniční tahače osazené sestavou oxidačního katalyzátoru, filtru částic, selektivní katalytické redukce oxidů dusíku a katalyzátorem pro oxidaci zbytkového amoniaku mají velmi nízké emise rizikových látek, to jest částic a oxidů dusíku. Technologie tedy zjevně existuje a za dostupnou cenu. To, že mnozí evropští výrobci pokoutně obcházejí emisní legislativu, motoristé vytloukají filtry částic či jezdí s neudržovanými nebo příliš opotřebenými motory, jiní instalují emulátory katalyzátorů zakoupené na internetu a další, čili souhrnně technologická nekázeň, je důvodem, proč se naše ovzduší nelepší. I když díky filtrům částic je občas ve výfukových plynech ještě méně částic než v okolním vzduchu.

Takže nafta jako taková může být zjednodušeně řečeno ekologické palivo?

Tak bych to neřekl. Protože jejím spalováním přibývá v atmosféře oxid uhličitý, který přispívá ke klimatickým změnám. Bionafta první generace byla zavržena, protože je vyráběna z potravinářských plodin, i když zatím v Evropě je zemědělské produkce přebytek. Bionafta dalších generací, hydrogenované oleje, syntetická paliva vyráběná z biomasy nebo prakticky z ničeho, tedy z vody a z CO₂ z atmosféry a samozřejmě velkého množství elektrické energie, je pak stále ještě několikanásobně dražší.

Dá se říci to samé o benzinu?

Benzínové motory s elektronickým vstřikováním paliva, regulovaným, aby byla dodržena stechiometrická směs paliva a vzduchu, vybavené třícestným katalyzátorem, mají dnes velmi nízké emise. Opět je to otázka technologické kázně a náhrady benzínu z ropy jinými palivy.

Co si myslíte o nejrůznějších alternativních pohonech a zelené politice EU, tedy zpřísňování různých emisních limitů a termínech pro jejich splnění?

Dopady nových paliv a pohonů na rizikové látky zkoumám čtyřiadvacet let a dospěl jsem k závěru, že z hlediska emisí rizikových látek je to dnes u nových vozů téměř jedno. Máme technologie, které umí být šetrné, a rozdíl mezi nízkými a nižšími emisemi je nepodstatný oproti obrovskému rozdílu daného kvalitou konstrukce, seřízení, údržby a obsluhy. Problém je jinde. Spalovací motory dokážou spálit leccos, ale není to tak, že do nádrže naliji cokoli, co hoří, to šlo v rámci nějaké míry u Tatrovek. U vojenských modelů byl dokonce vylepený seznam možných směsí paliv. Ale je to tak, že lze zkonstruovat motory na velmi širokou řadu paliv. Ale ta paliva nemáme - v potřebném množství a za rozumnou cenu - z čeho vyrobit. Biopaliva nahradí maximálně pár desítek procent produkce. Proto je podporován vývoj alternativ ve formě elektrických pohonů a dalších.

Nevede při nesplnění EU cílů ale strach z velkých pokut pro automobilky či petrolejáře dopravu do unáhlených řešení nebo nějaké slepé uličky?

To je těžká otázka. Ona taková nafta je mimořádně praktické a stále ještě relativně levné palivo. Za necelých deset minut natankuji na běžné čerpací stanici tolik nafty, kolik bych potřeboval pro výrobu elektrické energie pro náš rodinný dům na celý rok. Levná nafta tady ale nebude navždy, světová spotřeba příliš neklesá a ropnou krizi zatím nemáme jen díky nesmírnému technologickému pokroku, kdy se například ropa těží z několika kilometrů hlubokých a různě zahnutých vrtů z plošin, které plavou na moři.

Zařídit, abychom měli do budoucna na co jezdit, byli nezávislí na problematických zemích, netrpěli příliš ostrými klimatickými výkyvy a abychom venkovní ovzduší vyškrtli z první desítky příčin předčasného úmrtí, to všechno je běh na dlouhou trať. Nikomu se do toho příliš nechce.

Takže tu vznikají ty slepé uličky...

Ve vývoji je a bude mnoho slepých uliček, není jasné, která z technologií nakonec vyhraje, a spíše jich bude více, každá vhodná pro jiné podmínky. Jedinou jednoznačně slepou uličkou je obcházení dohod, obelhávání občanů i sebe samých a odkládání řešení problémů a čekání na to, že se stane nějaký zázrak. Děti i dospělí studenti mají strach ze zkoušek, tohle je zkouška pro celý průmysl i pro celou společnost, opravdová, a vůbec není jisté, že je zde prostor pro druhý a třetí pokus nebo opakování ročníku. Mimochodem ty cíle jsou splnitelné, technicky i ekonomicky, pouze se nám jaksi nechce, protože bychom si museli připlatit nebo se něčeho vzdát.

Není takovou slepou uličkou elektromobilita?

Neřekl bych. Na ulicích vidím čím dál víc elektrokoloběžek, téměř každá prodejna jízdních kol nabízí elektrokola. Brzy se dočkáme malých, praktických vozítek na krátké vzdálenosti, budou rozvážet třeba pizzu nebo poštu. A elektromobilita jsou i tramvaje, metro, trolejbusy, příměstské a dálkové vlaky napájené z trakčního vedení. Třeba počet cestujících na železnici na dálkových tratích poměrně prudce roste, tedy pokud vynecháme poslední půlrok. To jsou všechno ověřené a celkem bezproblémové technologie. Navíc náš průmysl v nich patří mezi špičku. Autobusy, trolejbusy, tramvaje a lokomotivy vyvážíme do celé Evropy a nejen tam.

Není to samozřejmě univerzální recept. Problém by nastal, pokud byste chtěl na jeden zátah dojet s třítunovým autem do Chorvatska. Tam se právě hodí spalovací motory a kapalná, případně plynná paliva.

Kdybyste si musel vybrat, jestli koupit nové auto na LPG, nebo na CNG (oboje případně ve variantě bio), nebo elektromobil, či hybrid, nebo v budoucnu vodík. Které byste si vybral?

Já už deset let jezdím po městě na kole, abych neztloustl, a na dlouhé vzdálenosti vlakem, kde mám klid na přemýšlení a krásně se tam píšou přednášky. Navíc roční neomezená jízdenka do první třídy stojí u Českých drah necelých pětadvacet tisíc, za to bych možná na splátky sehnal nějaký skromný nový vůz v Rusku nebo v Indii, ale tady asi ne. Dříve jsem jezdil na bionaftu, v létě čistou, v zimě míchanou s leteckým petrolejem, provozoval jsem na to i autobus. Nádherné palivo, jen se musí hlídat kvalita. Z toho, co nabízíte, bych dnes volil CNG na delší vzdálenosti, je to relativně čisté a velmi bezpečné palivo. Navíc si ani neušpiníte ruce při tankování. Elektroauto bych zvolil na místní pojížďky, s delším dojezdem je stále ještě příliš těžké a drahé. Hybrid by byl ideální na intenzivnější komerční provoz po městě, třeba rozvážky. Na vodík se mě zeptejte tak za pět, deset let.

---

Profesor Michal Vojtíšek, Ph.D.

Vysokoškolský pedagog a vědecký pracovník na Technické univerzitě v Liberci a v Centru vozidel udržitelné mobility při Fakultě strojní ČVUT v Praze. V USA vystudoval obory ekonomika a management, matematika, zdroje energie. Na University of Pittsburgh vyvinul jedno z prvních zařízení pro měření emisí v reálném provozu.

 

Autor: Miroslav Petr, Zdroj: PETROLmagazín