Udržitelný rozvoj automobilové dopravy uvádí v soulad energetický, hospodářský a technický pokrok s plnohodnotným zachováním životního prostředí. Mezi hlavní cíle patří zachování životního prostředí budoucím generacím při zajištění kontinuální dostupnosti energie pro pohyb vozidel ve prospěch všech lidí ve společnosti, kteří o to projeví zájem.
Výtah z 1. části článku, který vyšel v časopise Energie 21 č. 2/2019.
Udržitelný rozvoj dopravy je postavený na sociálním, ekonomickém a environmentálním pilíři. Dostupnost energie je základním předpokladem pro pohyb vozidel, resp. automobilů. Počet automobilů neustále roste, zejména osobních automobilů (OA) – například v roce 2011 bylo v ČR registrováno 4 597 450 OA a v roce 2018 to bylo 5 802 520, to je o 1,2 milionů OA více.
Očekávané snížení spotřeby energie vlivem technického pokroku, kdy byla postupně zvyšována účinnost spalovacích motorů osobních automobilů, se nedostavilo. A co je hlavní příčinou? Spalovací motory jsou sice o několik procent účinnější, ale průměrná hmotnost OA je bohužel čím dál, tím vyšší, čímž se zvyšují hodnoty jízdních odporů a roste zároveň požadavek na energii, kterou je třeba vydat na jejich překonání.
Pro pohyb automobilů, jsou používány spalovací pístové motory. Pokud by spalovací motor pracoval se 100% účinností, zážehový motor, který pohání automobil o hmotnosti 1000 kg, by teoreticky spotřeboval 1,12 litrů benzínu na 100 km ujeté dráhy, jestliže by energetický obsah benzínu byl 32 MJ/l (podle přílohy č. 4, Nařízení vlády č. 173/2016 S.). Spalovací pístové motory ale se 100% účinností nepracují (ani žádné jiné) – účinnost benzínového, pístového spalovacího motoru je při optimálním režimu zatížení 28 %.
Na základě toho lze vypočítat spotřebu energie a spotřebu paliva automobilu v závislosti na hmotnosti: čím je vyšší hmotnost automobilu, tím vyšší energii je nutné vydat pro jeho pohyb na jízdní trase.
Velikost a tím také hmotnost osobních automobilů provozovaných na dopravních trasách neustále roste (statistiky Svazu dovozců automobilů). Za posledních 20 let se zvýšila průměrná hmotnost osobních automobilů o 43 % a roste také jejich počet. Z toho plyne, že roste hodnota vydané energie na pohyb osobních automobilů.
S tím souvisejí produkované emise škodlivin a skleníkového plynu CO2. (emise CO2 mají vazbu na spotřebu pohonných hmot). Obecně lze říci, že benzínový motor malého automobilu (běžně prodávaného na trhu) vytvoří průměrně 115 g CO2 na jeden kilometr. Motor velkého automobilu vyprodukuje průměrně 185 g CO2/km. Průměrný malý automobil tedy vyprodukuje o 70 g CO2 na jeden km méně, než průměrné velký, pokud se uvažuje s udávanou spotřebou paliva v litrech na 100 km. Rozdíl v hmotnosti emisí CO2 je v desítkách milionů tun.
(Dokončení v čísle 3/2019.)
Ing. Ivo Celjak, CSc., Katedra zemědělské, dopravní a manipulační techniky ZF, JČU České Budějovice, foto autor
Obrázky:
O vydané energii na stejné dopravní trase rozhodne především hmotnost automobilu
Spotřebu energie výrazně ovlivňuje i způsob jízdy, zejména vysoká hodnota zrychlení a vysoká rychlost
Elektromobil spotřebuje ve shodném jízdním režimu, při shodné hmotnosti a na shodné dopravní trase méně energie, než automobil se spalovacím motorem
