Pokud se mluví o zatěžování životního prostředí automobilovou dopravou, téměř vždy se týká provozu aut a emisí skleníkových plynů, které vznikají při spalování nafty nebo benzínu během jízdy.
Spotřeba energie a tím i produkce skleníkových plynů je ale navázaná na výrobu auta, těžbu surovin, zpracování ropy nebo likvidaci nepojízdného vraku.
Výroba paliv prodělala za posledních 150 let neuvěřitelný pokrok.
Technologie pro vylepšení výroby paliv byla vyvinutá až v poválečné době.
Základem je tradiční destilace.
Tou se z ropy získávalo palivo vlastně od samého počátku.
Principem je, že destilací se dostávají z ropy jednotlivé uhlovodíkové substance podle jejich bodu varu.
Z ropy se tak postupně získá benzín (teploty 30-180° C), kerosin a petrolej (nad 180° C), nafta (nad 220° C), naftalen a těžké frakce ropy.
Nad 360° C už nelze normálně destilovat, a tak musí nastoupit vakuová destilace.
Jenže ani ta nezvýší výtěžnost v maximální míře 25 % z původního objemu ropy.
A to je dost málo.
Navíc vydestilovaný benzín a nafta nemají dostatečné vlastnosti, které by jim umožnily práci v současných motorech.
Za všechno může kyslík a teplota, ať už se jedná o benzínový, nebo naftový motor.
Každý z nich ale působí tak trochu jinak.
Prostě nemůžeme souhrnně říct, že když je méně kyslíku, tak se celá chemie hoření zblázní a z výfuku nám vypadají uhelné brikety s jedovatými ampulemi plnými karcinogenů.
Nepřestává však mluvit příroda, která se snaží neustále něco zredukovat do rovnovážného stavu.
Sama se třeba brání stálému nárůstu teplot ve válci tím, že mění chemii přeměny CO na CO2 apod.
U zážehových motorů mají oxidy dusíku svůj vrchol v mírně bohaté směsi.
Jde o to, že tvorba NOx má zřejmou závislost na teplotě plamene.
Takže NOx jsou tradiční průvodci zatížení motorů.
S klesajícím zatížením také klesá jejich produkce.
Naftový motor je na rozdíl od zážehového regulován kvalitativně.
S vyšším výkonem prudce vzrůstá podíl sazí a NOx.
CO je v naftovém motoru najednou jen nedůležitou součástí, která má malý podíl na celkových emisích.
U naftových motorů je potřeba k dokonalému spalování zvyšování objemu vzduchu, ve kterém by se nehomogenní směs mohla spálit.
Jak toho docílit?
Při spalování je důležitý kyslík, který se do motoru dostává ze vzduchu, kde je většinou přítomno cca 21 % podle objemu, nebo 23,2 % podle hmotnosti.
Zbytek je dusík, oxid uhličitý CO2, vzácné plyny a vodní páry.
U benzínu a nafty je zapotřebí 14,5 až 15 kg vzduchu na shoření jednoho kilogramu paliva.
Každá práce ve spalovacím motoru závisí na míře tepla dodaného palivem.
O tom, kolik má v sobě směs obsaženého tepla, podává informaci takzvaná výhřevnost paliva, nebo ještě lépe výhřevnost směsi.
Ve válci se palivo nejdříve zahřívá a vytváří co největší kontaktní plochu s okysličovadlem, tedy se vzduchem.
Toho se dociluje především jemným rozprášením.
Čím menší kapičky, tím větší styčná plocha se vzduchem, a tedy i větší plocha na odpaření.
Následuje právě odpařování paliva.
Při něm se mísí odpařené páry s kyslíkem a ohřívají se látky na takzvané předplamenné reakce.
Dále probíhají předplamenné reakce.
Jde vlastně o přípravu směsi na samotnou chemickou reakci.
Vznikají volné radikály.
Následuje samotné hoření směsi a následné dohořívání směsi.
Zde dochází k pomalejším chemickým reakcím a také k reakcím, na které se už nedostal kyslík či jiná chemická látka.
Zde jsou reakce výrazně ovlivněny ochlazováním od stěn, kdy za nižších teplot se už nedokáže palivo tak dokonale spalovat.
Výrobci aut uvádějí jen emise navázané na přímou výrobu.
Jenže ani tady si „zelený“ řidič moc nepomůže.
Mnoho součástí aut se do továrny dováží už hotových od externích dodavatelů, nebo může jít o subdodávky v rámci jednoho podniku.
Ani ty se pak nemusejí započítávat do výroby, navíc může jít o podniky vzdálené desítky kilometrů.
Typicky se montují jako hotové součásti například kola nebo sedačky, ale můžou to být i některé menší části karoserie a další komponenty.
Příklad Škoda Auto vyrábí pouze jeden typ motoru a většina motorů je součástí dodávek.
V automobilkách se lisují velké karosářské díly jako bočnice, střecha, dveře nebo části podlahy.
Potom následuje svařování celé karoserie vozu a nalakování.
Posledním krokem je finální montáž celého auta včetně elektroniky, motoru a kompletního vybavení.
Podle Zprávy o trvale udržitelném rozvoji 2006/2007 Škody Auto vycházejí emise do ovzduší na jeden vyrobený vůz na hodnotu 5,57 kilogramu.
„To jsou veškeré emise z provozu výrobního závodu. Nejde tedy jen o CO2. Jde o emise z teplárny, svařoven, ŠkoEnergo a podobně. Přesněji jde o všechny emise uváděné dle povinnosti dané zákonem o ochraně ovzduší,“ říká David Šikula ze Škody Auto.
Naproti tomu průměrné auto vyrobené v závodech TPCA vykazuje na jeden automobil 201,9 kilogramy CO2.
„Do této hodnoty je započítána spotřeba zemního plynu, spotřeba elektrické energie, spotřeba benzinu a nafty u služebních vozidel, spotřeba technologického plynu na svařovně, spotřeba benzinu a nafty v procesu výroby našich automobilů a spotřeba benzinu a nafty při testování našich vozidel,“ vysvětluje Miroslav Vlasák.
Ročenka Škody uvádí, že se v posledních letech podařilo snížit spotřebovanou energii na vůz pod hranici 2 MWh.
Automobilka TPCA uvádí výrazně nižší energetickou náročnost - v roce 2007 764 kWh na auto, v roce 2006 823 kWh.
Komplexněji se ze zahraničních zdrojů objevují studie koncernu Volkswagen, které ukazují, že největší produkce emisí je navázaná na používání automobilu a na výrobu se podílí menší částemi.
Ta ukazují, že u modelu Golf A4 se na emisích podílí 73,1 % (benzín) a 70 % (diesel) vzniklých emisí, zatímco na výrobu vychází 8,4 a 9,2 %.
Na těžbu a zpracování surovin připadá 10,8 a 12,6 % emisí a na výrobu pohonných hmot pak 7,7 a 8,2 %.
V absolutních číslech to u vozu Golf v benzínové verzi znamená, že při výrobě jednoho auta vznikne 1,890 tuny CO2, při těžbě a zpracování surovin 2,512 tun, při výrobě pohonných hmot 1,991 tun a při provozu 23,339 tun.
Koncern Volkswagen počítá s tím, že za svůj život najezdí automobil 150 000 kilometrů.
Podobně dělí poměr emisí i společnost Toyota.
V jejich výpočtech dokonce na provoz automobilu vychází téměř 80 % emisí CO2, zbytek připadá ze dvou třetin na surovinovou produkci a třetina na výrobu automobilu.
Automobilky ve svých studiích zahrnují do fáze provozu i likvidaci nepojízdného auta.
Emise CO2 jsou od chvíle, kdy se automobil stává odpadem, podle studií v zásadě zanedbatelné.
Nicméně i tento odpad škodí životnímu prostředí.
“Každý rok v zemích EU představují dosloužilé automobily minimálně 9 milionů tun odpadů…,” říká Miroslav Šuta.
Podle něj tato hora autovraků obsahuje také nebezpečné chemické látky jako těžké kovy, ftaláty, chlorované parafiny nebo bromované zpomalovače hoření.
EU přijala směrnici o vozidlech s ukončenou životností, ale uplatňování je problém.
Na druhou stranu podle Šuty některé automobilky tuto směrnici zvažují při výběru materiálů pro budoucí recyklaci.
Podle dostupných údajů od autovyrobců se zdá, že zásadním přispěvatelem ke klimatickým změnám je používání automobilu, nikoli jeho výroba.
Evropská unie se řadu let snaží tlačit na automobilky, aby snižovaly spotřebu vyráběných vozidel.
Evropská komise si stanovila cíle snižování emisí; nejprve dobrovolné dohody a poté závazná směrnice.
„Návrh směrnice počítá s tím, že každá automobilka dostane specifický cíl založený na průměrné váze vozidel.“
Podle TE by se měli automobily posuzovat podle ekologické stopy, která by brala do úvahy více podmínek a ušetřené gramáže.
V České republice SAP uvádí, že do dvou hlavních producentů patří Škoda Auto a TPCA.
Na samotném území ČR se automobily vyrábějí na dvou místech, ostatní vozidla jsou dovážena.
„Ekologicky uvědomělý“ řidič tedy má z čeho vybírat.
Získat ale úplnou informaci není jednoduché.
Dovozci prodávají jen zboží a nemají k dispozici informace o množství emisí skleníkových plynů při výrobě auta.
Zkoumavý automobilista se tedy může obrátit přímo na české výrobce.
Těmi jsou v současnosti dvě firmy - Škoda Auto a TPCA, kde vznikají vozy značek Toyota, Peugeot a Citroën.
„Pokud jde o emise z externí logistiky, k těmto údajům nemáme přístup.“
České automobilky uvádějí emise navázané na přímou výrobu, ale tyto údaje často nezahrnují dopravu dílů ani vyrobené vozy k prodejcům.
Například Zprávy o trvale udržitelném rozvoji uvádějí rozdíl mezi emisemi z výroby a z provozu.
Podle Zprávy Škoda Auto vychází emise na jeden vůz 5,57 kilogramu, to jsou veškeré emise z provozu výrobního závodu.
TPCA uvádí 201,9 kilogramy CO2 na auto zahrnující spotřebu energií a provozní emise v rámci výroby.
„Ročenka uvádí, že se podařilo snížit spotřebovanou energii na vůz pod hranici 2 MWh.“
Komplexněji se ze zahraničních zdrojů uvádí, že největší emisní položkou je samotné používání auta a na výrobu připadá menší část.
Volkswagen ukazuje, že emise z provozu převyšují výrobní emise, a na těžbu a zpracování surovin připadá významná část emisí.
Toyota uvádí, že na provoz připadá téměř 80 % emisí CO2, zbylou část tvoří suroviny a výroba.
Ochránci životního prostředí by chtěli hodnotit auta podle ekologické stopy, nikoli jen podle jednotlivých komponent.
V Evropě se debata přesouvá k dlouhodobým cílům a k snižování emisí v dopravě, nicméně zůstávají propastné rozdíly mezi jednotlivými státy a typy vozidel.
V ČR se podle SAP stávají hlavními hráči na trhu dvě firmy a většina dovážených dílů přichází z externích dodavatelů.
Na závěr je třeba připomenout, že současné studie ukazují, že energeticky nejnáročnější na výrobu jsou karoserie, zatímco samotné spalovací motory tvoří menší část.
Napříč světem i v Česku roste význam recyklace a pokračuje snaha o lepší cirkulaci materiálů v automobilovém průmyslu.
Tabulka - orientační rozpis emisí a výrobních etap (přehled podle studií)
- Emise z výroby auta (CO2, tuny)
- Emise z těžby a zpracování surovin (CO2, tuny)
- Emise z výroby paliv a pohonných hmot (CO2, tuny)
- Provozní emise během životnosti vozidla (CO2, tuny)
| Model | Emise z výroby (CO2, t) | Provozní emise (CO2, t) | Celkem (kolem) |
|---|---|---|---|
| Golf A4 (benzín) | 8,4 | 23,339 | ~32 |
| Golf A4 (diesel) | 9,2 | 23,339 | ~33 |
| Kona 1.0 (benzín) | 6 | ~>?, | ~6-7 |
Energeticky nejnáročnější na výrobu jsou karoserie, které se podílí na výsledných emisích zhruba 45-50 %, zatímco spalovací motor vytvoří kolem 20 %.
Průzkum švédského IVL uvádí emise pro baterie a jejich výrobu - od těžby až po finální výrobu - s výraznou zátěží včetně provozu dolů.
Čína dlouhodobě hraje klíčovou roli v produkci baterií a surovin pro elektromobily, což má vliv na globální emisní bilanci.
Podle T&E a dalších studií se dynamika mění a budoucnost dopravy směřuje k vyvážení emisí do méně urbanizovaných míst a ke zkvalitnění energetického mixu.
Pro meta popis a shrnutí: elektromobily mohou mít nižší provozní emise, ale jejich výroba a suroviny vnášejí značnou zátěž do životního cyklu.
Tohle se stane, když sešlápnete plyn - Shannon Odell
tags: #na #vyrobu #automobilu #se #spotrebuje