Przy projektowaniu zielonych samochodów koncerny myślą teraz i eko, i logicznie. Szefowie firm zdali sobie sprawę, że ropa naftowa będzie służyła nam jeszcze przez dziesięciolecia. Paradoksalnie może to zrewolucjonizować motoryzację.
Co zastąpi benzynę? To pytanie jest równie stare jak sama motoryzacja. Zarówno koncerny, jak i niezależni inżynierowie próbują na nie odpowiedzieć, odkąd w 1886 r. Gottlieb Daimler po raz pierwszy odpalił silnik w swoim pojeździe.
Po niemal 130 latach od tamtego wydarzenia w produkcji seryjnej mamy diesle, auta na gaz płynny LPG, sprężony gaz ziemny CNG, a także wersje mogące jeździć na oleju wyprodukowanym z rzepaku czy słonecznika, alkoholu oraz na zwykłym prądzie. Do tego dochodzą prototypy napędzane wodorem, bateriami słonecznymi czy sprężonym powietrzem. I jeśli wierzyć zapewnieniom przedstawicieli koncernów, każda z tych technologii jest najlepsza. Gdy pochodzi z Japonii, jej twórcy mówią skromnie, że „wnoszą w motoryzację nową jakość”. Francuzi nazywają swoje odkrycia „przełomowymi”, a Niemcy co chwilę ogłaszają „wielką rewolucję”. Jak dotąd nie nastąpiła jednak żadna rewolucja – świat motoryzacji niezmiennie od ponad wieku napędzają te same paliwa produkowane z ropy naftowej. Dowód: w 1995 r. na świecie wydobywano nieco ponad 62 mln baryłek surowca, podczas gdy obecnie dzienna produkcja oscyluje wokół 74 mln baryłek.
Spośród produkowanych co roku na świecie 58 mln aut osobowych 98 proc. stanowią samochody napędzane benzyną i olejem napędowym. Reszta to rodzynki przystosowane do zasilania etanolem bądź gazem ziemnym, ewentualnie pojazdy elektryczne. Szczególnie modne zrobiły się te ostatnie – o ile pięć lat temu na targach motoryzacyjnych w Genewie zaprezentowane auta na prąd można było policzyć na palcach jednej ręki, to w ubiegłym roku było ich już ponad 30.

Dlaczego nie prąd?

Wbrew temu, co powszechnie się sądzi, samochody elektryczne nie są wymysłem XXI wieku. Pierwsze egzemplarze pojawiły się na drogach, jeszcze zanim Nikolaus Otto wynalazł silnik spalinowy i na długo przed tym, jak Gottlieb Daimler zainstalował taką jednostkę w swoim samochodzie.
Już na początku XIX wieku naukowcy z powodzeniem pracowali nad akumulatorami zdolnymi wprawiać koła w ruch. W 1839 r. szkocki biznesmen Robert Anderson opracował pierwszy prymitywny powóz elektryczny, zaś w drugiej połowie wieku władze Francji i Wielkiej Brytanii upatrywały tak wielkiej szansy w silnikach na prąd, że obiecały sowicie wynagrodzić każdego, kto będzie miał wkład w upowszechnienie tej technologii. To na dobre rozpoczęło elektryczny wyścig. Jego efekty były zaskakujące – już w kwietniu 1899 r. belgijski kierowca Camille Jenatzy jako pierwszy na świecie przekroczył barierę 100 km/h, i to właśnie w aucie zasilanym prądem. Pojazd La Jamais Contente posiadał dwa silniki elektryczne o łącznej mocy 50 kW, czyli około 68 koni mechanicznych. Dla porównania, pierwsze oficjalnie sprzedawane na polskim rynku auto z silnikiem elektrycznym – Mitsubishi i-Miev – zaprezentowane oficjalnie w ubiegłym roku, ma... 64 konie mechaniczne, czyli jest słabsze od swojego pierwowzoru sprzed 112 lat. Jak to możliwe, że przez ponad wiek auta elektryczne przejechały tak krótką drogę?
Główną przyczyną jest upowszechnienie się silnika spalinowego, co nastąpiło zaraz po tym, jak Camille Jenatzy wysiadł ze swojego elektrycznego bolidu. Auta na benzynę okazały się po pierwsze znacznie tańsze i prostsze w produkcji, a po drugie – gwarantowały praktycznie nieograniczony zasięg. Gdy skończyło się paliwo, wystarczyła kilkuminutowa wizyta na stacji benzynowej, by można było jechać dalej. Tymczasem auta na prąd wymagały nawet kilkugodzinnego ładowania i to po przejechaniu zaledwie kilkunastu kilometrów. Wszystko to spowodowało, że elektrowozy zniknęły z ulic na ponad 100 lat. Dziś wracają w zupełnie nowej formie, ale ze starymi problemami – są drogie i mają zbyt mały zasięg. Wspomniany i-Miev, a także jego bracia bliźniacy: Peugeot i-On oraz Citroen C-zero, mogą przejechać na jednym ładowaniu maksymalnie 150 km i to przy założeniu idealnych warunków drogowych i pogodowych. Później trzeba podłączyć je do źródła prądu i ładować nawet przez 10 godzin. Innymi słowy, jeżeli chcielibyśmy takim samochodem pojechać z Warszawy nad morze, musielibyśmy poświęcić na to 2 – 3 dni.
– Barierą nie do przeskoczenia jest pojemność akumulatorów. Miną dziesięciolecia, zanim producenci dojdą do rozwiązań pozwalających pełnowartościowemu samochodowi przejechać na prądzie dystans 600 – 700 km – komentuje David Sedgwick, specjalista od nowoczesnych technologii w motoryzacji z branżowego pisma „Automotive News”.
Wszystko to sprawia, że analitycy coraz bardziej sceptycznie oceniają potencjał aut elektrycznych. Jeszcze w 2010 r. Międzynarodowa Agencja Energetyki prognozowała, że w 2030 r. aż 30 proc. wszystkich sprzedawanych na świecie samochodów będzie napędzanych wyłącznie prądem. Obecnie eksperci mówią o ich udziale na poziomie 25 proc. i to dopiero w 2050 r. Dziś rynek szacowany jest na zaledwie 100 tys. aut, czyli zaledwie 0,2 proc. całej rocznej produkcji.



Benzyna pod napięciem

Już nawet same koncerny motoryzacyjne zrozumiały, że nie tędy droga. Wielkoseryjną produkcję elektrowozów odkładają na później i coraz częściej opowiadają się za wariantem mieszanym, czyli łączeniem prądu z tradycyjnym paliwem. U jednych nazywa się to hybrydą i polega na ciągłej współpracy tradycyjnego silnika spalinowego z elektrycznym. Inni – jak np. Opel czy Chevrolet – unikają tego określenia i twierdzą, że produkują „auta elektryczne o zwiększonym zasięgu”. Jedno jest jednak pewne – niezależnie od nazewnictwa ta technologia rzeczywiście może zrewolucjonizować motoryzację.
Jeżdżącym tego dowodem jest Opel Ampera – samochód, który można naładować zarówno w zwykłym domowym gniazdku 230V, jak i zatankować tradycyjną bezołowiową 95. Na pełnych bateriach (ładowanie trwa zaledwie 3 godziny) przejeżdża realnie 50 – 60 km, co w zupełności wystarczy do codziennych dojazdów do pracy. Po wyczerpaniu energii w bateriach załącza się silnik spalinowy, który jednak nie napędza bezpośrednio kół, lecz działa jak generator – ładuje akumulatory. Dzięki temu średnie zużycie paliwa wynosi 2 – 3 litry na 100 km. Jednocześnie znika problem krótkiego zasięgu typowy dla aut elektrycznych – na pełnych bateriach i baku paliwa Ampera może przejechać ponad 500 km. Ponadto Opel jest pełnowartościowym samochodem osobowym – ma wygodne cztery miejsca dla pasażerów, przyzwoitej wielkości bagażnik, wyposażenie godne limuzyn i prowadzi się jak żwawe auto kompaktowe – do setki przyspiesza w zaledwie 9 sekund i w zupełnej ciszy może mknąć 160 km/h.
– Ta technologia może rzeczywiście zrewolucjonizować motoryzację – uważa Sedgwick z „Automotive News”. Świadczy o tym także duże zainteresowanie klientów Amperą i jej bratem bliźniakiem – Chevroletem Voltem. Początkowo General Motors chciał produkować rocznie 45 tys. sztuk tych modeli, ale w styczniu szef amerykańskiego koncernu Dan Akerson zapowiedział, że w związku z dużą liczbą zamówień firma zdecydowała się podnieść moce produkcyjne zakładów w Hamtramck pod Detroit do 60 tys. sztuk. – Choć w Europie auta nie można jeszcze kupić od ręki, to europejscy dilerzy zebrali na nie już 6 tys. zamówień – mówi Klara Ufnalewska z General Motors Poland.
Pierwsze sukcesy Opla Ampery sprawiły, że w jego ślady jedzie coraz więcej koncernów. Toyota właśnie wprowadza na europejski rynek swoje najnowsze dziecko – Priusa w wersji plug-in. Teraz następcę pierwszego seryjnego hybrydowego auta na świecie będzie można podłączyć do prądu, naładować i dzięki temu przejechać tylko na bateriach 20 – 30 km. Gdy energia się skończy, samochód pojedzie na zwykłej benzynie.
Nadzieje w nowej technologii pokłada także szwedzkie Volvo, które zapowiada wprowadzenie do seryjnej produkcji dwóch modeli elektryczno-spalinowych. Już w tym roku do europejskich salonów na próbę wjedzie pierwsze tysiąc sztuk modelu V60 plug-in hybrid. Co ciekawe, w przypadku tego auta motor elektryczny ma współpracować z silnikiem Diesla. Na samych bateriach auto przejedzie 50 km, a producent obiecuje średnie spalanie oleju napędowego na poziomie 1,6 litra. Równocześnie na rynku pojawi się model XC60 wykorzystujący identyczną technologię, ale w oparciu o silnik benzynowy. Gdy oba modele rynek przyjmie z równym entuzjazmem co Amperę, już w najbliższych latach ich produkcja może skoczyć do kilkudziesięciu tysięcy sztuk rocznie.

Tania droga, drogie auto

Największą przeszkodą w szybkim upowszechnieniu się samochodów elektryczno-spalinowych mogą być ich ceny. Ampera kosztuje 43 tys. euro, Volvo V60 plug-in wyceniane jest przez producenta na niecałe 60 tys. euro. Takich sum nie są w stanie zrekompensować nawet niskie wydatki na paliwo (naładowanie do pełna baterii w oplu kosztuje zaledwie 3 zł).
Dlatego na razie z podobnej technologii będą mogli korzystać tylko wybrańcy. Ale specjaliści nie mają wątpliwości, że szybko się to zmieni – im więcej takich pojazdów będzie pojawiało się na rynku, tym szybciej będą spadały ich ceny.
Tę tezę potwierdza przykład obecnych na rynku od ponad dekady hybryd. Pierwsza generacja Toyoty Prius była dwukrotnie droższa od tradycyjnych modeli kompaktowych. Dzisiaj różnica w cenie wynosi 30 – 40 proc. i ciągle się zmniejsza. A to automatycznie przekłada się na wyniki sprzedaży. W ubiegłym roku amerykanie kupili 300 tys. modeli hybrydowych – dziesięciokrotnie więcej niż w roku 2002. Łącznie po drogach Stanów Zjednoczonych jeździ już ponad 2 mln aut z mieszanym napędem. W Japonii hybrydy opanowały 10 proc. całego rynku. W Europie na razie jedynie 0,7 proc., ale ten wskaźnik będzie szybko rósł, bo oferta tego typu samochodów poszerza się z miesiąca na miesiąc.
Jeszcze pięć lat temu auta hybrydowe miały w ofercie tylko trzy marki – Honda, Toyota i Lexus. Obecnie wśród nich są już Infiniti, Audi, Mercedes, BMW, Volkswagen, a za moment ze swoimi seryjnymi modelami dołączą także Peugeot, Citroen, Ford, Volvo, a nawet koreańska Kia. Co więcej, z myślą o europejskich klientach inżynierowie zaczynają konstruować hybrydy, pod maskami których pracują silniki Diesla. Pierwszym takim seryjnym pojazdem jest Peugeot 3008 Hybrid4, już sprzedawany na wybranych europejskich rynkach. Niebawem ma wjechać także do Polski. Producent obiecuje średnie spalanie nieprzekraczające 4 litrów. Ale akurat do takich zapewnień podchodzić należy z dużą rezerwą, szczególnie uwzględniając polskie warunki drogowe. Choć i w tych amerykańskich (długie proste i restrykcyjne ograniczenia prędkości) hybrydom zdaje się nadużywać zaufania kierowców.
W ubiegłym roku Amerykanka Heather Peters zaskarżyła do sądu japońską Hondę po tym, jak okazało się, że jej hybrydowy model Civic pali średnio nawet 8 litrów benzyny – niemal dwukrotnie więcej, niż obiecywał producent, gdy kupowała auto w 2006 r. Sąd przyznał jej rację i nakazał Hondzie wypłacić niezadowolonej klientce 10 tys. dol. odszkodowania. Co więcej, zasugerował, że producent popełnił oszustwo i w materiałach powinno znaleźć się określenie, że „spalanie na poziomie 4,6 litra jest najniższym możliwym do uzyskania”.
Tak czy inaczej, nowoczesne hybrydy, a przede wszystkim te z możliwością ładowania w tradycyjnych gniazdkach z prądem i przejechania wyłącznie na bateriach kilkudziesięciu kilometrów, zdają się być najbardziej prawdopodobną alternatywą dla obecnych samochodów. Szczególnie, że ich rozwój wspierają nawet politycy. Rząd USA dopłaca 7,5 tys. dol. do każdego chevroleta volta, Francja w ciągu pięciu lat zamierza wydać 1,5 mld euro na budowę miliona stacji do tankowania akumulatorów w miejscach użytku publicznego i prywatnych domach, zaś Niemcy gwarantują zwolnienia z podatku dla aut hybrydowych. Pytanie, co będzie za 10 – 20 lat, gdy oszczędne auta elektryczno-spalinowe spopularyzują się tak bardzo, że konsumpcja paliw spadnie o kilkadziesiąt procent. Wtedy zapewne politycy zaczną słono opodatkowywać prąd płynący w gniazdkach, na który dzisiaj tak chętnie stawiają.