ALTERNATÍVNE PALIVÁ
 

Zmenšujúce sa zásoby fosílnych palív, poškodzovanie životného prostredia a zdravia ľudí rovnako ako etický rozmer problému súvisiaci s tým, či máme morálne právo vyťažiť a spáliť všetky zásoby ropy a odkázať budúce generácie len na spomienky, si vyžadujú premýšľať nad zmenou súčasného stavu. Snaha o zmenu si však vyžaduje nové technológie, a tie si vyžadujú nový spôsob myslenia. Cestná doprava je v súčasnosti založená na technológii motora s vnútorným spaľovaním - technológii, ktorá sa vo svojej podstatne objavila pred sto rokmi a pretrváva dodnes.
 
“Spôsob ako spotrebovávame energiu sa musí zmeniť”. To sú slová Louis Hughesa, viceprezidenta General Motors pre zahraničnú činnosť. Ropné spoločnosti spolu s automobilovými gigantmi si začínajú uvedomovať novú situáciu, ktorá si žiada rýchlejší prechod na nové palivá alebo nižšiu spotrebu vozidiel. Príkladov začína pribúdať. Toyota už predáva v Japonsku modely so spotrebou 4 l/100 km. V Brazílii jazdí niekoľko milión automobilov na etanol. Shell si vybudoval vlastnú divíziu zaoberajúcu sa len obnoviteľnými zdrojmi energie. BP sa stali jedným z najúspešnejších svetových výrobcov slnečných panelov a General Motors sa prihovára za zavedenie vyššej dane na benzín. To všetko tu pred pár rokmi ešte nebolo. Tak ako neboli autá na vodík, dusík alebo palivové články.

Čas na zmenu už dozrel. To, či je možné súčasný stav zmeniť súvisí s odpoveďou na otázku či existuje alternatíva ku klasickým palivám. Od nepamäti platí, že Slnko ako základ obnoviteľných zdrojov energie je jediným zdrojom energie, na ktorý sa ľudstvo môže plne spoľahnúť. Platí to aj v doprave, kde z tejto energie môžeme prakticky večne vyrábať ekologicky čisté palivá. Podstatné na tejto skutočnosti je, že tieto palivá sú už dnes schopné ropu nahradiť. V súčasnosti sa však snaha o zmenu sústreďuje hlavne na znižovanie spotreby energie a emisií motorových vozidiel. Ochrana životného prostredia sa stala jednou z hlavných politických tém vo vyspelých krajinách. Opatrenia uvedené v predchádzajúcich kapitolách zamerané na znižovanie spotreby vozidiel, zavádzanie vyšších poplatkov a daní, obmedzovanie najvyššej povolenej rýchlosti vozidiel a podpora verejných dopravných prostriedkov sú však len krátkodobými opatreniami a problémy neriešia. Pri dominantnom postavení ropy ako paliva ani jedno z týchto opatrení nemôže úplne vyriešiť problémy so znečisťovaním životného prostredia a už vôbec nie problém s ohraničenosťou zdrojov. V mnohých krajinách sveta sa preto upiera pozornosť na vývoj vozidiel s nízkymi resp. nulovými emisiami. Výsledkom týchto snáh je stále väčší počet  vozidiel takýchto vozidiel na cestách. Ekologické vozidlá jazdiace na iné palivá ako je benzín alebo nafta sa objavujú na cestách už niekoľko rokov a možno ich rozdeliť do nasledovných skupín.
 
Vozidlá spaľujúce:
* fosílne palivá (zemný plyn, propán),
* biopalivá (metanol, etanol, bionaftu, bioplyn,        drevný plyn),
* vodík.
Vozidlá:
* elektrické využívajúce energiu z batérií, solárnych článkov alebo palivových článkov,
* hybridné kombinujúce výhody rôznych palív a vozidlá na dusík.
VOZIDLÁ S NÍZKYMI EMISIAMI
 Vyššie uvedené členenie je možné rozšíriť aj podľa množstva emisií, ktoré takéto vozidlá produkujú. Medzi vozidlá s nízkymi emisiami sa zaraďujú všetky vozidlá s motormi s vnútorným spaľovaním (Otto motor), ktoré spaľujú alternatívne palivá založené na fosílnom základe ako napr. stlačený alebo skvapalnený zemný plyn resp. propán alebo biopalivá. Napriek tomu, že tieto palivá nie sú úplne „čisté“ a pri spaľovaní vznikajú isté emisie, je ich možné považovať za ekologickú alternatívu pre klasické benzínové motory.

 Všetky uvedené alternatívne palivá majú vyššie oktánové číslo ako benzíny, čo znamená že motory spaľujúce tieto palivá sa vyznačujú vyššou účinnosťou. Nevýhodou je nižšia energetická hustota, čo má za následok väčší objem paliva na dosiahnutie rovnakého dojazdu. Ekologickou alternatívou k dieselovému motoru sú hlavne biopalivá na báze rastlinných olejov ako sú metylester (bionafta MERO) resp. čistý rastlinný olej. V Európe sa presadzujú oleje vyrobené z repky olejnej, ale rovnako kvalitné biopalivo je možné získať aj z palmového, slnečnicového alebo sójového oleja. Do skupiny vozidiel s nízkymi emisiami je možné zaradiť aj tzv. hybridné vozidlá kombinujúce alternatívne a klasické palivá.

 VOZIDLÁ S NULOVÝMI EMISIAMI
 Medzi vozidlá s nulovými emisiami sa zaraďujú vozidlá priamo spaľujúce vodík a hlavne elektromobily poháňané buď energiou z batérií resp. elektrinou vyrobenou z vodíka v palivových článkoch. Osobitnú skupinu tvoria vozidlá na dusík a solárne elektromobily vybavené solárnymi článkami dobíjajúcimi batérie resp. poháňajúce solárne vozidlo.

 ÚSPORY A EMISIE
 Potenciál úspor v dôsledku zavádzania čistých palív je obrovský. Z jednoduchej kalkulácie vychádza, že ak by sa na cestách pohybovalo len 1% elektromobilov, tak pri 10 tisíc najazdených kilometrov na jedno vozidlo, by celosvetová ročná úspora predstavovala až 1,5 miliardy litrov benzínu. Ak zoberieme do úvahy , že na výrobu jedného litra benzínu sú potrebné asi dva litre ropy, tak zistíme, že úspora ropy by bola až dvojnásobná.

 Zo štatistiky tiež vyplýva, že nahradením dvoch miliónov benzínových automobilov elektromobilmi by sa znížili emisie o 300 milión ton ročne. Percentuálne zníženie emisií sa však líši pre jednotlivé typy palív a motorov a je uvedené v kapitolách venovaných jednotlivým alternatívnym palivám. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené úrovne zníženia emisií oxidu uhličitého pre niekoľko alternatívnych palív. Emisie sa vzťahujú na štandardné 4-sedadlové osobné vozidlo so 40% zaťažením:

Emisie zohľadňujú tiež energiu spotrebovanú na získavanie (ťažbu) a spracovanie vstupnej suroviny. Táto energia sa však líši od prípadu k prípadu. Ťažba uhlia si vyžaduje viac energie ako ťažba ropy alebo zemného plynu. Spracovanie uhlia alebo biomasy si vyžaduje viac energie ako napr. výroba benzínu z ropy. Podobne je to tiež pri skvapalňovaní alebo stláčaní zemného plynu alebo vodíka. Emisie zohľadňujú tiež rozdiely v nárokoch na dopravu paliva. Emisie CO2  z biopalív sú nenulové, nakoľko na výrobu vstupnej suroviny sa v súčasnosti vo svete používajú hlavne fosílne palivá (doprava, hnojenie atď.) Miestne vyrábané alternatívne palivá z biomasy si však vyžadujú nižšie nároky na dopravu ako napr. benzín vyrábaný z ropy dopravovanej na veľké vzdialenosti.

 CENY
 Ceny alternatívnych palív sa značne líšia a závisia na mnohých okolnostiach - cene vstupnej suroviny, nákladoch na dopravu a výrobu. Všetky tieto podmienky sú závislé na miestnych podmienkach, a preto nie je možné ich jednoducho zrovnávať na spoločnom základe. Napriek tomu bolo niekoľko takýchto cenových analýz uskutočnených. V nasledujúcej tabuľke sú uvedené ceny niektorých palív, vrátane alternatívnych, tak ako vychádzali v roku 1994 v EÚ:

Pozn. ceny biopalív sú v prípade dotovaných výrobcov na úrovni cca 5-10 ECU/GJ . Nižšia úroveň je spravidla vtedy, keď sa využívajú zvyšky biomasy na energetické a potravinárske účely.

 Vyššia cena alternatívnych palív vyrábaných z obnoviteľných energetických zdrojov v porovnaní s benzínom či naftou, tak ako to  dokumentuje aj vyššie uvedená tabuľka, je častou námietkou proti ich využívaniu v doprave. Podstatou tohto problému však nie je to či sú alternatívne palivá drahé, ale či palivá z ropy sú skutočne tak lacné (a to i napriek skutočnosti, že tak benzín ako aj nafta sú v mnohých krajinách zaťažené ekologickými daňami). Znečisťovanie  životného prostredia emisiami, zdravotné poškodenia, ale aj vojenské náklady na ochranu ropných nálezísk nie sú započítané v cenách benzínu alebo nafty. Tieto náklady platíme všetci vo forme daní alebo poplatkov. A nie sú to čiastky malé, navyše mnohé sa vôbec nedajú finančne vyjadriť (cena zdravia, života, ale aj globálne klimatické zmeny).

 Ceny alternatívnych palív hlavne tých ktorých základom sú obnoviteľné zdroje energie, nevyvolávajú vedľajšie náklady spojené s ochranou životného prostredia. Navyše ich cena je do veľkej miery ovplyvnená tým, že ich produkcia je malá (s výnimkou elektriny) a technológie na ich využitie vo vozidlách sa tiež objavujú v oveľa menšej miere. Masové využitie alternatívnych palív by znamenalo výrazné zníženie ich cien.  Rýchlejší prechod na alternatívne palivá je však už dnes možné badať v mestskej hromadnej doprave (hlavne autobusovej). Túto skutočnosť je možné dokumentovať na príklade USA, kde každý 20. autobus je poháňaný alternatívnym palivom. Väčšina z nich jazdí na zemný plyn. Na základe analýzy ušetrí jeden autobus jazdiaci na zemný plyn v Los Angeles počas celej svojej životnosti asi 56 tisíc dolárov. Úspory sú vyjadrené v tzv. odvrátených nákladoch vynakladaných v priemysle na kontrolu a znižovanie porovnateľných emisií - t.j. nákladov, ktoré by priemysel v USA musel zaplatiť za to, aby boli splnené limity pre vzdušné emisie. Autobus poháňaný palivovým článkom dokáže takto ušetriť až 150 tisíc dolárov počas svojej životnosti. Pre osobné automobily predstavujú tieto úspory 4300 až 8300 dolárov.

 Z uvedeného je vidno, že hnacou silou vo vývoji čistých vozidiel sú predovšetkým požiadavky na čistotu ovzdušia. V mnohých amerických mestách sa na financovanie čistej dopravy využívajú okrem federálnych zdrojov aj dane z klasických palív resp. dane vyberané pri registrácii nových vozidiel. Potešiteľné je, že na Slovensku existuje Zákon č. 87/1994, ktorý oslobodzuje od cestnej dane na dobu 5 rokov (od pridelenia štátnej poznávacej značky) vozidlá poháňané elektrickou alebo slnečnou energiou a znižuje na 50% cestnú daň po dobu 2 roky od vzniknutia daňovej povinnosti pre cestné vozidlá na skvapalnený alebo stlačený plyn. Takýchto vozidiel je však u nás stále ešte veľmi málo.

ENERGETICKÁ BILANCIA
Z hľadiska produkcie ktoréhokoľvek paliva má význam zamýšľať sa tiež nad tým, aká je energetická bilancia celého procesu výroby a aký je podiel obnoviteľných zdrojov na tejto výrobe. Je zrejmé, že čím je nižší podiel fosílnych palív výrobe, tým je palivo výhodnejšie z hľadiska trvalo udržateľného vývoja a znižovania spotreby fosílnych palív. V nasledujúcej tabuľke je uvedená energetická bilancia pre najrozšírenejšie druhy palív:


CNG - stlačený zemný plyn, LNG - skvapalnený zemný plyn.

Je potrebné zdôrazniť, že uvedené hodnoty vychádzajú zo súčasného stavu. V prípade biopalív by teoreticky bolo možné nahradiť celú energiu fosílnych zdrojov, ak by sa pristúpilo k ich širšiemu využívaniu.

REFORMULOVANÉ PALIVÁ
 S cieľom zavádzať palivá, ktoré vyvolávajú nižšie emisie ako klasický benzín resp. nafta, sa v mnohých krajinách v súčasnosti presadzujú aj tzv. reformulované palivá - reformulovaný benzín a reformulovaná nafta. Ich nevýhodou je, že východiskovou surovinou pri výrobe zostáva ropa. Majú však modifikované chemické a fyzikálne vlastnosti a ako oxidačné činidlo sa v nich najčastejšie používa prímes označovaná ako MTBE, ktorý tiež udržuje resp. zvyšuje oktánové číslo. V oblasti znižovania emisií olova sa postupne vo svete prechádza na používanie bezolovnatých benzínov. Potešiteľné je, že bezolovnaté benzíny (vďaka prísade ANABEX zo Slovnaftu) sa na Slovensku využívajú už dlhšiu dobu.

HORE