01/01/2026
Jak budeme pohánět auta budoucnosti a proč to nebude jenom elektřinou
Drahý Time,
vím, že netrpělivě čekáš na článek, ve kterém popíšeme vnitřek Tvého auta velikosti atomu, ale ještě si budeš muset počkat. V předchozím článku jsem psal o podivnostech, které budeš pozorovat při jízdě a věř mi, že vnitřek bude ještě šílenější. Dneska se chci zamyslet nad tím, jaká budou auta v blízké budoucnosti. Asi proto, že konečně Němci řekli, že přechod na elektromobilitu není možný do roku 2035.
Evoluce dopravy
Člověk je od přírody líný tvor. Ona ostatně celá příroda je svým způsobem líná, když jí dáš pokoj, snaží se vždycky zaujmout stav s nejmenší možnou energií. Takže se nelze divit, že si lidé už od pradávna snažili ulehčit svůj život. Při cestování museli zpočátku spoléhat jenom na svoje nohy, než si ochočili koně, osla, krávu a jiná zvířata. Ono, když jsi neměl hluboko do trezoru, mohl jsi jezdit třeba na slonovi, ostatně pokud jsi docent - tedy vážíš méně jako 100 kg - můžeš zkusit i jízdu na pštrosovi.
Jenomže zvířata vyžadují péči. Chtějí jíst, spát, vylučují, musíš je někde ustájit. Tak není divu, že lidé hledali náhradu, nějakou neživou věc, o kterou se takto starat nemusíš. I když, každý kůň měl v sobě Full Self Driving systém lepší, než má dneska Tesla a bylo to zadarmo, bez příplatku. A nikdo nezkoumal, jestli náhodou nejedeš pod vlivem.
Jasně, nebylo to všechno tak světlé, jak to staré zlaté časy líčí. Koně po sobě občas něco zanechají na cestě a tak noviny Times v roce 1894 publikovaly chmurnou předpověď, že v roce 1930 bude New York plný hnoje až do výše druhého patra. Jenže tehdy, na rozdíl od současnosti, neměli EU, která by zakázala koně a dotovala nákup podivných samohybů, které obecně dostaly název automobil. Nechali tomu volný průběh a ve třicátých letech už koně nahradili Ford T.
Podobně dnešní spalovací motory také něco nahradí. Místo hnoje produkují oxidy dusíku a hlavně polyaromatické uhlovodíky, které mohou přispívat k rakovině a to nemluvím o sazích, tak jemných, že se zapíchnou do buňky a zničí ji. Oproti prvním motorům mají auta za sebou velmi dlouhou cestu, kde se všechny tyto nežádoucí externality snažily snížit. Ale i tak, někde u frekventované cesty ve městě, když jsou zhoršené rozptylové podmínky …
Energetická hustota
Na rozdíl od New Yorku tady máme moudrou Evropskou Unii, která se rozhodla spalovací motory zakázat. Tedy ne kvůli zplodinám, nýbrž aby potlačila zabijácky kysličník uhličitý a my jsme neshořeli vinou globálního oteplení. Je to tedy stejné, jako by v roce 1894 kvůli krizi koňského hnoje zakazovali koně. Ale kašleme na to a pojďme dále.
Ve městě dává elektromobil smysl. Hlavně proto, že má výfuk v elektrárně, která je obvykle dost daleko od města a tráví rtutí, sírou úplně jiné lidi, než ty, co jezdí elektroautem. Elektromobil, na rozdíl od vlaku nebo tramvaje, si musí všechnu energii pro svůj provoz vézt sebou. To ostatně dělá každý automobil. A pak vstupuje do hry energetická hustota paliva. Ta může být na váhu anebo na objem, porovnání na váhu je zde:
benzín - asi 12k Wh-kg
nafta - asi 11,5 kWh/kg
Li-On baterie - článek až 0,3 kWh/kg
Li-On baterie - celý pack asi 0,2 kWh/kg
CNG - přes 15 kWh/kg
LPG - asi 14 kWh/kg
Vodík - až 33 kWh/kg
Čpavek - až 6,25 kWh/kg
V podstatě jsem shrnul všechny používané způsoby. Jak vidíš, ideální palivo je vodík, jeho spalováním vzniká vodní pára (což je mimochodem zdaleka nejhorší skleníkový plyn). Když spaluješ LPG nebo CNG, vznikne oxid uhličitý a vodní pára. U čpavku je to horší, tam vznikají oxidy dusíku. Teoreticky by dokonalým spalováním měla vznikat molekula dusíku N2, ale to se ještě nikomu nepovedlo dosáhnout.
Když vezmeš v úvahu, že vodík zatím neumíme skladovat jinak, než při 20K (-253˚C) a tlaku 700 bar, tak nám nejlépe vycházejí LPG a CNG, které se už dnes běžně používají. Navíc LPG je ve své podstatě odpad z rafinace benzínu, na rozdíl od CNG. A dneska ho běžně nabízí celá řada značek už v základní verzi. Jenom ten CO2, ten CO2. Nicméně z mého pohledu je to stejné, jako když se lidi děsili záplavy koňského hnoje v New Yorku. Nejdou dělat lineární projekce, vždycky přijde něco, co změní pravidla hry.
Proč dnes nebrat elektromobil
V ideálním světě by mezi sebou soutěžily různé technologie s tím, že se prosadí ta nejlepší, kterou si bude kupovat nejvíce lidí. Města můžou zakázat vjezd spalovacím motorů právě kvůli výfukovým plynům. Ale CO2 nikomu neškodí, takže LPG a LNG by měly být v pohodě na rozdíl od elektromobilu, za který kouří Počerady nebo Chvaletice a tráví okolí emisemi rtuti. Možná, až budou další bloky Dukovan, tahle výtka odpadne. Ale je tu další věc: Vzpomínáš si, jak Ti vybouchla při nabíjení Li-On baterka? A teď si vezmi, že sedíš na 700 kg podobných baterií. A co teprve, když se obal baterie poškodí? Potom to hoří a je to prevít, který pro hoření nepotřebuje přístup vzduchu, vystačí si s obsahem baterie.
No a samozřejmě nabíjení. A počet cyklů. A váha, i když je elektrický pohon i třikrát účinnější než spalovací, hustota energie v baterii je pořád žalostně nízká. Já bych chtěl 100 kg baterii na kterou ujedu 500 km. A potom cena - protože baterie umí pořádně dělat jenom Čína, suroviny pro výrobu má jenom Čína a tak si za to nechá pořádně zaplatit. Oproti tomu čínská auta jsou velmi levná a evropské automobilky možná u nich budou nakupovat uhlíkové kredity, aby se vyhnuly naprosto nesmyslným pokutám. To je prostě padlé na hlavu a je potřeba s tím skončit, stejně jako s dotováním nákupu elektro aut. Za nějaký čas pokročí technologie natolik, že klasické spalováky prostě přestanou být zajímavé, stejně jako kolem roku 1900 postupně auta vytlačila koně. Nebo se povede vymyslet, jak skladovat vodík v dostatečné hustotě při pokojové teplotě a přejdeme na vodíkový pohon.
Možná se do té doby naučí evropské automobilky vyrábět konkurence schopné elektromobily, protože zatím je to bída s nouzí.
Bude to elektřina, vodík, syntetická paliva nebo něco jiného? Pokračování knihy Tim se ptá: Proč a jak funguje vesmír - co už se na papír nevešlo.
