Pokus uniknout z pasti bezuhlíkové ideologie

Kde se vzala, tu se vzala syntetická paliva

Pokus uniknout z pasti bezuhlíkové ideologie
Kde se vzala, tu se vzala syntetická paliva

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Přihlásit se můžete zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Předplatné můžete objednat zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

České republice se poprvé za Fialovy vlády podařilo skórovat v Bruselu. Může za to ministr dopravy Martin Kupka (ODS) a jeho účast při sestavení koalice členských států, která na poslední chvíli prosadila částečný ústup Evropské unie od loni přijatého zákazu spalovacích motorů do roku 2035. Spalovací motory v autech se budou registrovat i po tomto roce za podmínky, že se do nich bude tankovat nikoli fosilními, ale syntetickými, tzv. uhlíkově neutrálními palivy. Hlavním otcem tohoto částečného zvratu je Německo, kde změnu v názoru vlády se silným podílem Zelených způsobil Kupkův resortní kolega Volker Wissing, člen malé liberální FDP. Dalšími spojenci v syntetické koalici byly Slovensko, Itálie, Polsko, Španělsko. A právě Kupka svolal v půli března do Štrasburku neformální summit ministrů dopravy z těchto zemí.

Ve Štrasburku „syntetici“ poskládali blokační menšinu, načež přišlo dohadování na linii Berlín–Brusel. Evropská komise, konkrétně její generální ředitelství pro dopravu, trvala na nějaké technice, která garantuje, že motorista do svého klasického auta i po roce 2035 nebude smět „podvodně“ tankovat starý, tedy fosilní benzin či naftu. O víkendu teď nějaké řešení zřejmě bylo nalezeno, potvrdili jej Němci i místopředseda Komise pro klimatickou politiku Frans Timmermans.

Fanoušci spalovacího motoru po této zprávě s úlevou mluví o zachování technologické neutrality. To samozřejmě v éře zakazování klasického benzinu, nafty či kerosinu není pravda, jde však o to, že do cíle uhlíkové neutrality – to je dogma a dogma se nesmí zpochybňovat – by aspoň bylo možno dojít dvěma různými cestami, s dvěma různými technologiemi. Dozrál tudíž čas ptát se, odkud se syntetická paliva, o nichž donedávna z laiků nikdo neslyšel, berou, a hlavně nakolik jsou technicky a ekonomicky schůdná.

Kontra

Jak vlastně syntetická paliva neboli e-fuels vznikají? Základ pro jejich výrobu tvoří vodík, jehož je na rozdíl řekněme od biomasy v přírodě prakticky neomezené množství, byť vázaného, a to hlavně ve vodě. Vodu elektrolýza rozloží na vodík a kyslík. Vodík se posléze míchá s ústředním lotrem naší doby, oxidem uhličitým, CO2. Na konci procesu máme buď syntetický benzin, nebo syntetickou naftu, případně syntetický kerosin.

Výroba e-fuels dosud víceméně neopustila fázi pilotních projektů. Už dnes však začíná být zřejmé, že výrobci budou narážet na dvě velká úskalí, a zatím těžko říct, které z nich bude větší.

Prvním úskalím je vysoká cena vstupních surovin. Odchytávání, „vysávání“ CO2 buď při průmyslových procesech, nebo rovnou z atmosféry, jsou už dnes známé a Evropskou unií podporované postupy (carbon capture and storage, respektive carbon capture and utilization). Hned tady však narážíme na přírodu. Oxidu uhličitého je v atmosféře velmi málo, údaj známý jako 400 ppm, který sám o sobě vypadá impozantně (CO2 v atmosféře za posledního půl století přibylo z 300 na 400 ppm!), znamená čtyři sta molekul z milionu, tedy čtyři setiny obsahu atmosféry. Vytáhnout tento vzácný plyn ze vzduchu by v ideálním případě znamenalo ho odfiltrovat a pak jej 5200krát stlačit, což je energeticky dost náročná operace. V realitě se používá absorpce, která je energeticky ještě asi dvakrát náročnější.

Pokud zachycujeme oxid uhličitý, který se uvolňuje jako vedlejší produkt nějaké lidské činnosti, například při pálení uhlí v elektrárně, musíme pro ono zachycení použít také tzv. chemické absorbanty, z nichž je pak třeba chycený CO2 vypudit. I tady vzniká nezanedbatelná ztráta energie. (Na druhou stranu je ve spalinách asi 200krát víc oxidu uhličitého než v atmosféře.)

Účinnost, údaj o tom, kolik procent ze vstupní elektrické energie dojde k užitku na kolech automobilu, pro syntetická paliva dopadá s 15 až 20 procenty také špatně. Baterie elektroauta reálně dosahuje 60 až 70 procent této účinnosti (než se baterie opotřebuje, její životnost dnes nepřesahuje osm let, což je nevyřešená slabina elektromobility a ovšem jiné téma). I palivové články na vodík se dostanou aspoň k 30 procentům.

Profesor Milan Pospíšil z Ústavu technologie ropy a alternativních paliv VŠCHT v Praze při počítání hmotnostní a energetické bilance syntetických paliv provedl tento zajímavý výpočet: K výrobě 100 tisíc tun e-fuels je vedle 450 tisíc tun vody potřeba 400 tisíc tun CO2 a 3,1 gigawatthodiny elektrické energie. Uvedené množství elektřiny se rovná pětině roční produkce Temelína. Ovšem oněch získaných 100 tisíc tun syntetických paliv pokryje pouhá dvě procenta roční spotřeby pohonných hmot v České republice. Zatím tedy energetická bilance e-fuels doslova vyráží dech svou nevýhodností.

Druhým úskalím jsou samozřejmě náklady na elektřinu, kterou spotřebujeme při výrobě vodíku elektrolýzou. Elektřina, také vinou energetické politiky EU, trvale zdražuje. K tomu připočtěme, že elektrolyzéry s výkonem aspoň několika megawattů lze dnes pořídit v řádu stovek milionů korun za kus. Provozní náklady (znovu vycházím z prezentace prof. Pospíšila z VŠCHT, který se v tomto bodě opírá o německou studii LBST&dena) v roce 2015 činily u syntetických paliv 16 až 18 eurocentů na kilometr, přičemž do roku 2050 studie odhaduje, že se cenu podaří stlačit na sedm až osm eurocentů. Jenže provozní náklady benzinu a motorové nafty v roce 2015 byly pouhé dva centy a v roce 2050 mají pořád být dva centy na kilometr, pokud se tedy cena uměle nezvýší řekněme uhlíkovou daní. To by znamenalo, že ve stejném roce, kdy nejpozději nás očekávají v bezuhlíkovém ráji, mají být syntetická paliva ještě čtyřikrát dražší než fosilní paliva (a třikrát dražší než provoz elektroaut).

Pro

Existují i hlediska, v nichž naopak syntetická paliva nad baterií a nad fosilními palivy vynikají. Nemusel by se přezbrojovat vozový park, spalovacímu motoru je totiž jedno, jestli do něj tankujeme benzin fosilní, nebo syntetický – a obešli bychom se i bez obřích investic do infrastruktury pro elektroauta, která už bohužel vzniká.

Do kontinentální Evropy by výrobci e-fuels z Arabského poloostrova, severní Afriky nebo třeba z Norska tankery dopravovali už hotový destilát, nikoli jako dnes surovou ropu, která se pak v Evropě ještě musí rafinovat. Pokud vyrábíte někde v saúdské poušti vodík za použití solární energie přímo u fotovoltaického parku, odpadá aspoň pro tuto příležitost dosud nevyřešený problém se skladováním energie.

Ropný obr Saudi Aramco sice nadále těží a chce těžit ropu, souběžně s tím však rozvíjí právě i projekty kolem syntetických paliv. Slibuje, že v budoucnu dokáže srazit výrobní cenu na dvě eura za litr. S tím, jak zelení politici uměle zdražují fosilní paliva, by se tak u e-fuels postarali o to, že budou pro motoristy výhodná.

V těchto dnech ale vidíme, jak prudce až emotivně se zelení politici syntetickým palivům brání. Je to trochu záhada, oni by měli zdůrazňovat jako hlavní výhodu syntetických paliv to, že při nasazení do existujících aut se spalovacími motory by se dekarbonizace silniční dopravy dosáhlo okamžitě, zatímco výměna stávajících aut za mnohem dražší elektrická potrvá roky. V českém případě, kde jsou osobní auta stará průměrně šestnáct roků, se doba výměny na elektrická odhaduje na dvacet let. Zelení argumentují nehospodárností e-fuels, což se nedá brát vážně. Týmž lidem nevadí jednoznačná nekonkurenceschopnost elektromobility proti klasickým autům. Asi v syntetických palivech vidí právě hlavně konkurenci vůči elektromobilitě, do níž už mají politicky i psychologicky tolik nainvestováno. Také za nimi správně tuší pokus politického protivníka zachránit touto kličkou budoucnost spalovacích motorů. Když před automobilkami vyvstane možnost, že vozy se spalovacím motorem bude možné ještě po roce 2035 registrovat, budou s lehčím srdcem investovat do vývoje staré dobré technologie a snad i lobbovat za její záchranu.

Profesor Jan Macek, dlouholetý vedoucí katedry automobilů a spalovacích motorů ČVUT, odhaduje, že lhůta, dokdy mají auta se spalovacím motorem přejít na syntetická paliva, bude muset být z roku 2035 odsunuta dál do budoucnosti. Tady a teď každopádně platí, že malá domů z dílny Wissing & Kupka dává dvanáct cenných let času vědcům a vývojářům. 

Když dva dělají totéž

Je asi politicky nekorektní to dnes připomínat, ale velkou snahu o vývoj syntetických paliv vyvinulo už za druhé světové války Německo. Jeho handicapem, podtrženým neúspěchem ofenzivy k ropným nalezištím na jihu Sovětského svazu v roce 1942, byl nedostatek ropy. Bylo nasnadě nahrazovat ji uhlím. Už v roce 1939 vznikla v Litvínově chemička na výrobu syntetického leteckého benzinu z uhlí vytěženého v severočeské pánvi. Z Hermann Göring Hydra Werke po válce vznikl známý Chemopetrol, později koupený dnešním majitelem, polským Orlen Unipetrol. Největším vývojářem syntetických paliv v nacistickém Německu se pak stal koncern IG Farben, jinak také producent cyklonu B používaného ve vyhlazovacích táborech.

Mezi německými historiky je angažmá IG Farbenindustrie při vývoji syntetických paliv po léta předmětem kritického zájmu. Už při norimberských procesech zazněla úvaha, že když se výroba syntetických paliv ekonomicky nevyplácela, nemohlo to od IG Farben být nic jiného než demonstrace loajality k Hitlerovu režimu a jeho zvrhlé ideologii.

Tentokrát syntetická paliva vstupují do hry v opačném gardu, jako pokus uniknout na poslední chvíli z pasti dominantní ideologie dneška, jíž se stalo tažení za bezemisním životem a proti automobilismu lidových vrstev. Oba pokusy spojuje to, že na začátku cesty se výsledek jeví velmi nejistě.