Auto na vzduch míří na trh
Navzdory nadšení v Indii někteří lidé dosud zpochybňují jeho šance na úspěch.
Počátkem letošního léta by měla začít komerční výroba auta s
francouzským designem, které pohání stlačený vzduch. Vůz od lucemburské
společnosti Motor Development International (MDI) dosahuje téměř sto
kilometrů za hodinu. Skeptici mu však příliš nevěří. Prohlašují totiž,
že používání stlačeného vzduchu sice znamená nulové emise výfukových
plynů , ale patrně nebude umožňovat takový dojezd ani takovou
rychlost, aby na trhu uspělo. "Stlačený vzduch neobsahuje mnoho energie
- to je ta smůla," přiznává Larry Rinek, vedoucí výzkumný analytik
automobilových technologií v poradenské firmě Frost & Sullivan. "Je
to spíše pěkný garážovací projekt pro čtenáře populárněvědeckých
časopisů."
Sen žije dál
Od
chvíle, kdy firma MDI vytvořila před čtrnácti lety svůj první motor,
vyvinula několik prototypů automobilu využívající technologii
stlačeného vzduchu (Compressed Air Technology - CAT). Stroje různých
tvarů a použití se nazývají OneCAT, MiniCAT či CityCAT a jejich ceny se
pohybují od 3500 eur za užitkový OneCAT výše. Zakladatel společnosti
Guy Negre, francouzský letecký inženýr, který koncem 80. let
zkonstruoval závodní motor pro Formuli 1, nyní spoléhá na největší
indickou automobilku Tata Motors, že auta na vzduch dodá letos na trh.
Na
silnici se mělo auto na vzduch dostat už před lety, nicméně start se
pořád odkládá. Třeba v roce 2002 společnost MDI oznámila, že její vozy
budou sloužit jako taxíky v mexické metropoli, nic z toho však nebylo.
Největší indický výrobce ovšem letos v únoru uvedl, že uzavřel s
Francouzi dohodu o dalším vývoji a zdokonalení Negreho technologie
motoru na stlačený vzduch. Má v úmyslu vyrábět a prodávat v Indii auta
bez emisí. Od té doby Tata Motors údajně investovala do MDI podle
dohody skoro 30 milionů dolarů.
Plýtvání energií
"Současné
úsilí ve výrobě je reakcí na kontrakt, který MDI podepsala s firmou
Tata," potvrdil Kevin Haydon, mluvčí společnosti Zero Pollution Motors
se sídlem v New Paltzu ve státě New York. Společnost prý plánuje, že
kolem roku 2010 bude vyrábět vozidla s technologií CAT v některých
částech Ameriky a využije proto licenci z Francie.
Lidé ze Zero
Pollution dokonce auto zapsali do soutěže, v níž bude v roce 2009
zápolit přes třicet týmů - mezi nimi výrobci elektromobilů z celého
světa - o to, který ze zúčastněných konceptů je nejúspornější.
Auto
na vzduch si možná v soutěži povede lépe než vozy s palivovými články,
ale odborníci tvrdí, že používání elektřiny ze sítě k dobíjení
elektrického vozidla s akumulátorem je mnohem účinnější než používání
elektřiny ke stlačování a skladování stejného množství energie v
nádrži. "Hlavním problémem je, že se vzduch při stlačování zahřívá,
takže se hodně vynaložené energie vyplýtvá zvyšováním teploty,"
vysvětluje Doug Nelson, profesor strojního inženýrství a odborník na
systémy moderních vozidel z Virginského polytechnického institutu.
Ani zdvih nazmar
Internetové
stránky společnosti MDI uvádějí, že v porovnání s většinou běžných aut
na silnici poháněných spalovacími motory je vzduchový motor "daleko
lepší, pokud jde o používanou energii a termodynamiku". Jádrem všech
modelů s technologií CAT je čtyřválcový motor poháněný stlačeným
vzduchem, který se skladuje v nádržích pod tlakem 300 atmosfér.
Odlehčené nádrže, termoplastické nádoby v krunýři z uhlíkového vlákna,
vyrábí společnost Airbus Industries a vejde se do nich téměř 90
kubických metrů vzduchu.
Vozidlo se pohání tak, že stlačený
vzduch z nádrží se vstříkne do malé komory, kde se roztáhne a ochladí.
Toto roztažení stlačí píst dolů. Protože však okolní teplota začne
znovu ohřívat vzduch v první komoře, vzduch je vtlačen do druhé
vedlejší komory, kde se roztáhne znovu a vytlačí píst nahoru. Využívání
vnějšího tepla pomáhá zachytit víc energie stlačeného vzduchu, a tak
zlepšuje účinnost a zvětšuje dojezd vozidla. A v porovnání se
čtyřdobými spalovacími motory, kde se polovina zdvihů promarní
vtahováním vzduchu a paliva do komory, vzduchový motor využívá každý
zdvih.
Chyťte teplo!
Ulf Bossel, strojní inženýr, který
se věnuje poradenství ve Švýcarsku, je opatrně optimistický. "Myslím,
že na tom něco je," přiznává Bossel, jeden z mála, kteří provedli
komplexní analýzu koncepce MDI. Ačkoli by se do jedné z nádrží se
stlačeným vzduchem vešel ekvivalent jen jednoho galonu benzinu, tento
vzduch se v motoru využije s devadesátiprocentní účinností.
Energetická
bilance by se o hodně zlepšila, jak tvrdí Bossel, kdyby systémy
stlačeného vzduchu na plnících stanicích nebo v garážích majitelů aut
byly navrženy tak, aby všechno odpadní teplo vznikající při stlačování
mohlo být zachycováno a využíváno například k ohřevu vody v domácnosti.
Kdyby kompresory mohly být v interakci s elektrickou sítí a
naprogramovány tak, aby stlačovaly a uskladňovaly vzduch jen mimo
špičku, nebo když jsou větší dodávky sluneční a větrné energie, zlepšil
by se také emisní profil auta na vzduch.
"Pokud se používá
elektřina, je to absolutně čistý proces," prohlašuje Bossel, a dodává,
že ačkoli jsou systémy se stlačeným vzduchem méně účinné než auta
napájená z akumulátorů, mají tu výhodu, že jsou jednoduché, jejich
výroba je levnější a neomezují je problémy spojené se současnými
akumulátorovými systémy. "Přesto existuje několik termodynamických
triků, které je třeba podniknout," podotýká.
Duálně to jde lépe
Aby
se zvýšil dojezd vozidla, firma MDI přichází s volitelným systémem
dvojího pohonu, který umožňuje, aby auto jelo na fosilní paliva, nebo
biopaliva - jakmile rychlost přesáhne 55 kilometrů za hodinu, nebo když
jsou nádrže na stlačený vzduch prázdné.
Firma MDI uvádí, že
při jízdě pouze na vzduch s nulovými emisemi ve městě má auto dojezd až
200 kilometrů, ten se však sníží na 80 kilometrů, když jede rychlostí
do 95 kilometrů za hodinu. Očekává se, že vzduchová náplň včetně
elektřiny spotřebované na stlačení bude stát necelé tři dolary. U verze
s dvojím pohonem za pomoci paliva může rychlost dosáhnout 160 kilometrů
za hodinu a dojezd se zvyšuje na 1200 kilometrů na méně než 3,8 litru
paliva (čím rychleji se jede, tím kratší je dojezd).
Jde o to,
aby auto neznečišťovalo ovzduší při jízdě ve městě a vypouštělo menší
množství emisí při rychlejší jízdě, například v předměstských nebo
venkovských oblastech. "Trochu se to podobá hybridu," říká Haydon.
"Díky novému vylepšení bude přitažlivější pro průměrného kupce. Pokud
jde o emise oxidu uhličitého, budou pětkrát nižší než u průměrného
auta."
Nejen Francouzi, ale i Španělé
Továrna MDI v
jihofrancouzském městě Carros zatím vyráběla pouze prototypy a živila
se strojírenskou produkcí, protože po autech na stlačený vzduch nikdo
netoužil. Přesto tato firma není na trhu osamocena.
V Evropě
se vývojem auta poháněného stlačeným vzduchem zabývá například
španělská společnost Air Car, kterou vede bývalý dlouholetý
spolupracovník Guy Negreho Miguel Celades. Ten se v minulém roce
osamostatnil a spolu s Politécnica de Catalun ~a vyvíjí nový motor. S
jihoafrickou společností Phieco PTY, která by měla auta prodávat na
africkém kontinentu, již dokonce podepsal smlouvu.
V Asii došla
prozatím nejdále patrně firma Energine z Jižní Koreje. Společnost
zákazníkům nabízí hybridní vozidlo PMEV (Pneumatic Mobile Electric
Vehicle), jehož vývoj přišel na čtyři miliony dolarů. Jak říká
prezident společnosti Cho Cheol-seung: "Z technologického hlediska je
motor na stlačený vzduch relativně jednoduchý na výrobu a může být
snadno adaptován na jakýkoliv motorový systém."
V Severní
Americe se produkci auta na vzduch věnuje společnost Scuderi z West
Springfieldu ve státě Massachusetts a uruguayská firma Regusci, která
si patentovala motor na stlačený vzduch ve spolupráci s University of
Texas. V současnosti obsazuje nejen trhy v Jižní Americe, ale má svou
obchodní síť i ve Skandinávii.
Sériově ještě letos
První
vozidlo s technologií CAT, které by se mělo vyrábět, se jmenuje OneCAT,
"užitkový" automobil pro jízdu ve městě a na venkově, který je
speciálně určený k použití v přecpaných městech a díky cenovému rozpětí
od 3500 do 5800 eur je dostupný pro spotřebitele v rozvíjejících se
zemích, jako je Indie. Ultralehké karosérie se mají vyrábět z lepeného
laminátu a vstřikované pěny, hliníkový podvozek by měl být také lepený,
a nikoli svařený, aby výroba byla jednodušší.
Než se výroba
automobilu s technologií CAT rozběhne v Indii, po níž později bude
následovat patrně Španělsko a Austrálie, firma MDI uvádí, že musí
zahájit hromadnou výrobu automobilů ve své továrně ve Francii. Mluvčí
marketingové kanceláře MDI v Barceloně říká, že k tomu pravděpodobně
dojde v září tohoto roku.
Larry Rinek z firmy Frost &
Sullivan se přesto domnívá, že šance auta na vzduch na trhu jsou velmi
omezené. Poukazuje na potřebu vybudování infrastruktury kompresorových
stanic a nutnost splnit přísné bezpečnostní normy. (Do auta na vzduch
nelze vhánět vzduch pomocí vzduchových čerpadel, jimiž jsou v
současnosti vybaveny některé čerpací stanice.) "V Severní Americe je to
v podstatě předem ztracená věc," konstatuje Rinek a připouští, že
omezené skupiny potenciálních klientů existují: "V úvahu by přicházelo
jedině městské vozidlo na krátké vzdálenosti pro ultraekologického
majitele ."
AUTOR: Tyler Hamilton (Technology Review)
AUTOR: Aleš Bluma
První vozidlo poháněné stlačeným vzduchem, které by se mělo vyrábět, se jmenuje OneCAT.