Vliv obnovitelných zdrojů na rozvoj ekologické alternativní dopravy elektrickými a hybridními vozidly
 | ||||||||
| Vliv obnovitelných zdrojů na rozvoj ekologické alternativní dopravy elektrickými a hybridními vozidly doc. RNDr. Miroslav Cenek, CSc., prof. Ing. Jiří Kazelle, CSc., Ing. Zdenka Rozsívalová, 1. Úvod Rozvoj elektrických a hybridních vozidel doznal v České republice hmatatelných výsledků. V průběhu posledních dvanácti let se mnoho vědeckých pracovníků věnovalo rozvoji elektrických a hybridních vozidel v individuální a hromadné dopravě. Tyto aktivity vyvíjela zejména Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně.
Obr. 1. Mobilní rychlonabíjecí zařízení akumulátorových baterií vyráběné firmou Eprona, a. s., Rokytnice nad Jizerou Rozvoj elektrických a hybridních vozidel je významný s ohledem na ochranu životního prostředí při použití obnovitelných zdrojů, a to elektrické energie z provozu vodních elektráren pro nabíjení akumulátorových baterií elektrického pohonu elektrických vozidel a elektrického pohonu hybridních vozidel, dále bioetanolu a bionafty v podobě paliv spalovacích motorů hybridních vozidel. Z hlediska výrazného zkrácení doby potřebné k nabití akumulátorových baterií elektrického pohonu elektrických a hybridních vozidel se používá rychlé nabíjení těchto baterií pomocí rychlonabíjecích zařízení, která vyrábí česká firma Eprona, a. s., Rokytnice nad Jizerou. Rychlonabíjecí zařízení akumulátorových baterií jsou instalována v každém elektrickém a hybridním vozidle. Pro další zkrácení doby potřebné k nabití uvedených baterií elektrických a hybridních vozidel se vyrábějí, s ohledem na možnost zajištění vyššího výkonu rychlonabíjecích zařízení, mobilní rychlonabíjecí stanice, jež jsou určeny pro firmy vlastnící větší počet elektrických a hybridních vozidel (obr. 1), nebo stacionární veřejné rychlonabíjecí stanice k veřejné instalaci v jednotlivých městech (obr. 2).
Obr. 3a. Elektrický skládací skútr ROTOBIC v jednostopém konstrukčním provedení vyráběný firmou Rotokov s. r. o. Křídlůvky u Znojma Vedle výrazného zkrácení doby potřebné k nabití akumulátorové baterie z dosavadních 6 až 8 h na 30 až 90 min podle výkonu rychlonabíjecího zařízení umožňuje rychlé nabíjení akumulátorových baterií i výrazné zvýšení účinnosti jejich nabíjení z dosavadních 70 až 85 % podle typu baterie na 95 až 98 %. Současně rychlé nabíjení akumulátorových baterií dovoluje prodloužit životnost těchto baterií o 50 až 80 %, a to stabilizací původní jemné struktury elektrodových hmot používaných akumulátorových baterií. 2. Elektrická vozidla Elektrický skládací skútr ROTOBIC Elektrické vozidlo BETA Velmi zajímavé je porovnání provozních nákladů elektrického vozidla BETA EL 180 a vozidla BETA CL 1.3 se spalovacím motorem shodné konstrukce, lišící se tedy pouze použitým motorem. Bylo zjištěno, že při spotřebě elektrické energie ze sítě v objemu 285,7 W·h/km, ceně elektrické energie 2,45 Kč/kW·h a ujetí 120 tis. km, garantovaných výrobcem nikl-kadmiových baterií (firmou SAFT), provozní náklady elektrického vozidla BETA EL 180 jsou 0,70 Kč/km. U vozidla se spalovacím motorem BETA CL 1.3 při spotřebě paliva 9 l/100 km (městský cyklus podle metodiky EHK – Evropské hospodářské komise při Organizaci spojených národů (OSN)) a průměrné ceně paliva 27 Kč/l (Natural 95) jsou provozní náklady 2,43 Kč/km. Z uvedených podkladů vyplývá, že po ujetí 120 tis. km jsou provozní náklady elektrického vozidla BETA EL 180 pouze 84 tis. Kč oproti provozním nákladům na automobil BETA CL 1.3 se spalovacím motorem, které dosahují 291 600 Kč – jsou tedy o 207 600 Kč nižší. Nízkopodlažní elektrobus  Obr. 5. Nízkopodlažní elektrobus vyráběný firmou ČAS-SERVICE a. s. Znojmo 3. Hybridní vozidla Vysokou účinnost vykazují hybridní vozidla, jejichž pohon je tvořen elektromotorem a spalovacím benzinovým nebo naftovým motorem – od roku 2005 palivo s obsahem 2 % bioetanolu a od roku 2010 s 5,75 % bioetanolu – jak je požadováno směrnicí EU. Bylo ověřeno, že spalovací motor může používat pouze 95 % bioetanolu, jak to vysledovala ve svých autobusech švédská firma Scania, nebo směs 85 % bioetanolu a 15 % benzinu, jak to prokázala americká firma Ford. Použití bioetanolu jako přísady paliva do spalovacího motoru umožňuje postupnou náhradu dosud výhradně dovážených paliv ze zahraničí. Současně se projeví výrazné omezení vlivu jejich nestabilní ceny na světových trzích a především se umožní využití obnovitelného paliva – bioetanolu – pěstováním nepotravinářské zemědělské produkce (v ČR krmné pšenice) na 900 tis. ha neobdělané zemědělské půdy v České republice. V současné době se v České republice řeší ve spolupráci s rakouskými partnery projekt hybridního vozidla v rámci programu EU nazvaného Eureka. Garantem tohoto projektu za českou stranu je firma DI-ELCOM s. r. o. Plzeň. Cílem projektu je vývoj a následná výroba čtyřkolového hybridního vozidla MINIMOBIL, které umožňuje přepravu až tří osob nebo nákladu. Jeho maximální rychlost je 90 km/h a dojezd 300 km při použití spalovacího motoru a 30 až 60 km při použití elektromotoru. Ve vývoji hybridních vozidel je nejdále japonská automobilka Honda. Zatím nejznámější vozidlo s hybridním pohonem je Honda Insight (cena v ČR je asi 600 tis. Kč). Dalšími hybridními vozidly jsou Honda Civic a Toyota Prius. Alternativní doprava elektrickými a hybridními vozidly technologicky postupuje značně kupředu. Proto je pro budoucnost žádoucí zajistit legislativní podporu tomuto perspektivnímu druhu ekologické dopravy, aby tento technologický vzestup mohli znatelněji vnímat i občané. Poznámka redakce: V USA začalo platit vyšší daňové zvýhodnění pro ekologická auta. Daňový základ si tak jejich majitelé mohou snížit až o 3 150 dolarů (téměř 80 tis. Kč). Daňové zvýhodnění automobilů s kombinovaným benzinovým a elektrickým motorem je závislé na ohodnocení šetrnosti ve spotřebě klasického paliva. Bližší informace získáte na:
| ||||||||
Hmotnost jednostopé verze elektrického skládacího skútru ROTOBIC je 29 kg, hmotnost třístopé verze je 32 kg při použití olověné akumulátorové baterie. Je-li použita nikl-kadmiová baterie, zmenšuje se hmotnost obou konstrukčních verzí o 2,5 kg, při použití nikl-metalhydridové baterie je hmotnost obou konstrukčních verzí menší o 4,5 kg. Nosnost obou verzí je 110 kg. Elektrický skládací skútr ROTOBIC se v jednostopé podobě již používá na mezinárodním letišti v Praze-Ruzyni a třístopá verze je využívána pro vnitropodnikovou dopravu u společnosti Škoda Auto v Mladé Boleslavi.
Při možnosti druhotného použití nikl-kadmiových akumulátorových baterií po ujetí 120 tis. km v elektrickém vozidle BETA EL 180 po poklesu jejich kapacity na hodnotu 80 % jmenovité kapacity při prodejní ceně 262 035 Kč je nutné doplatit za nákup nové nikl-kadmiové akumulátorové baterie pro další provoz elektrického vozidla BETA EL 180 pouze 65 505 Kč. Úspora nákladů na provoz elektrického vozidla BETA EL 180 oproti klasickému automobilu BETA CL 1.3 se spalovacím motorem je tudíž při nákupu nikl-kadmiové baterie po ujetí 120 tis. km o 142 605 Kč nižší. Ujetí 120 tis. km s nikl-kadmiovou baterií v elektrickém vozidle BETA EL 180 (garantované firmou SAFT) je zcela reálné, neboť Dopravní podnik Santa Barbory v Kalifornii (USA) dosáhl u nikl-kadmiových baterií firmy SAFT při použití jejich rychlého nabíjení v nízkopodlažních elektrobusech provozní životnosti 213 tis. km. Druhotné použití nikl-kadmiových baterií firmy SAFT po jejich provozu v elektrických vozidlech je možné v podobě náhradních zdrojů elektrické energie nabíjených z rozvodů elektrické sítě nebo z obnovitelných zdrojů, tj. vodních nebo větrných elektráren menších výkonů a fotovoltaických článků.
