Honda FCX Clarity: Je tohle budoucnost? Možná
I přesto, že se čím dál hlasitěji ozývají hlasy označující globální oteplování, respektive dohady o míře lidského zavinění za největší pseudovědeckou lež současnosti, společnost už si pomalu zvykla na to, že emise CO2 jsou špatné a je třeba je omezovat, seč to jde. O emisích dalších, daleko škodlivějších chemikálií ani nemluvě, ale ty nejsou tak populární.
Logickým krokem k čistému autu je elektromobil. Ano, akumulátor se vyrábí z trochu toxických materiálů, ale vydrží dlouho a jediné, co takové auto na baterky vypouští, je tiché „bzzz“. Jenže akumulátor je třeba něčím nabít a navíc při současné kapacitě vystačí autu v nejlepším případě na necelých 200 km jízdy. V porovnání s dojezdem spalovacích aut, kterým plná nádrž vydrží mnohdy na více než pětinásobek, nic moc. Nemluvě o tom, že „plnou“ natankujete za deset minut a nabití akumulátorů trvá třeba osm hodin.
Několik možných řešení
Jak z toho ven? Ideální je samozřejmě opatřit elektromobil jeho vlastní malou elektrárnou. A protože Mr. Fusion z filmu Návrat do budoucnosti je zatím jen divokým snem fyziků, existují prakticky dvě možnosti. Tou první je malý spalovací motor, který se zapne, když akumulátorům dojde šťáva, jenže to jsme zase u fosilních paliv. Tou druhou je vodík.S vodíkem se experimentuje už dlouho, možná si pamatujete sedmičkové BMW, které ho spalovalo jako náhradu za benzín. Potíž je v tom, že kapalný vodík je třeba udržovat v extrémně podchlazeném, ale teplotně přesně vymezeném stavu (bod varu je -253°C, ovšem bod tání leží jen o 6°C níže). Jeho molekuly jsou ovšem v kapalném stavu tak malé, že dokážou procházet většinou pevných látek a tak vodík z nádrže pomalu uniká.
Ve stlačeném plynném stavu se vám to nestane. Nemůžete ho sice vstřikovat do motoru a zacházet s ním jako s palivem pro pístové motory, ale to nevadí, protože s ním můžete naložit daleko efektivněji.
Celé to kouzlo se jmenuje palivový článek a je to elektrochemické zařízení, které vodík okysličuje a tím vyrábí elektrickou energii. Má elektrody, jako běžná baterie, tedy katodu a anodu. Ke katodě se přivádí okysličovadlo (vzduch), k anodě vodík. Oxidační činidlo se redukuje na anionty, které reagují s ionty vodíku a vzniká voda. To je také jediný odpadní prvek celého procesu. Vzniká elektrická energie, která nabíjí palubní akumulátory a ty pak pohánějí elektromotor v přídi. To už mluvím o konkrétním autě, které se jmenuje Honda FCX Clarity.
Jízda budoucnosti
Přestože by to člověka při prvním, druhém ani desátém pohledu nenapadlo, FCX Clarity není sériové auto. Když už, tak malosériové, protože jich nezvnikne víc než 200 a dosud jich postavili kolem padesáti kusů. Fantastické je, že to nikde nevidíte, všechno vypadá dotaženě, sériově. Za to má Honda velké plus a naše uznání.
Při takhle malé sérii se samozřejmě auto nedá prodávat – kdyby se sečetly náklady na vývoj auta, nemluvě o vývoji palivového článku (který si Honda vyvinula a vyrábí sama), jedno auto by stálo minimálně jako exkluzivní supersport. Honda je proto v Californii zájemcům pronajímá, za vůz budoucnosti zaplatíte 600 dolarů měsíčně a auto bude vaše na tři roky. Potom se vrátí do automobilky na podrobnou analýzu.
Musím říct, že mě tohle zvláštní auto skutečně zajímalo. V poslední době se moderní auta začínají stále víc podobat jedno druhému a když mám šanci projet se v něčem opravdu úplně jiném, nenechám si jí ujít. Zejména, když v Evropě jsou FCX Clarity pouze dvě a obě dnes stojí na zámku nedaleko Neratovic.
Takže tedy úplně jiné auto… až na to, že po usednutí za volant si připadám jako v úplně běžné Hondě. Pravda, interiér je výrazně prostornější, než v Accordu a také design palubní desky odpovídá spíš americkému trhu, pro který je auto určeno. A je tu taková hrozně divná páčka, která slouží místo voliče automatické převodovky. Tady žádná není stačí jednoduchý převod od elektromotoru na kola. Páčkou volíte pouze směr vpřed, nebo vzad.Ano, když poprvé sešlápnete plyn, je to mírně neobvyklé, protože se neozve nic a auto se plynule rozjede. Ale to už dnes umí leckterý hybrid. Rozdíl nastává ve chvíli, kdy se do pedálu akcelerátoru opřete výrazněji. Ozve se hlasitější zabzučení, nikoliv od elektromotoru, ale od měniče, trochu to připomíná trolejbus – a Honda FCX Clarity svižně zrychlí. Možná až překvapivě svižně, vzhledem ke své velikosti.
A pak jede a jede, jako… no jako úplně normální rodinné auto s automatem. Předjíždí, zatáčí, svítí, blinkry blikají, stěrače stírají, klakson troubí… Jenom na přístroji před vámi to vypadá trochu jako ve Star Treku. Místo otáčkoměru se zobrazuje, kolik energie jde z akumulátorů a kolik rovnou z palivového článku, uvnitř máte ukazatel nabití akumulátorů, ukazatel množství vodíku a uprostřed kuličku, která mění svou barvu a velikost podle toho, jak úsporně jedete. Nápověda: chcete, aby byla co nejmenší a co nejzelenější.
A pak přijedete k vodíkové čerpací stanici, uzemníte kostru auta, zasunete masivně (bezpečně) vyhlížející broušenou kovovou hubici a tankujete, což trvá asi 3 až 4 minuty. Tlaková nádrž má objem 171 litrů, drží vodík natlakovaný na 350 barů a leží za zadními sedačkami (a také ubírá dost prostoru z kufru). Je ovšem na nejbezpečnějším místě, mezi zadními koly a uvnitř pomocného rámu. Vodík je jedním z nejlehčích prvků, takže po natankování „plné“ přibere auto jenom o čtyři kilogramy. Palivový článek samotný je uložený na svislo mezi předními sedadly, tedy prakticky v loketní opěrce. Honda FCX Clarity má výkon 100 kW (tedy ekvivalent 136 koní) a točivý moment 256 N.m v celém poli otáček. Pružností se zhruba vyrovná 2,5 litrovému benzínovému motoru, ale jen v nižších rychlostech, při dálniční stočtyřicítce už je citelně línější. Maximálka je skromných 160 km/h, ale v Californii to stačí.A to je všechno. Jezdili jsme v autě s Jirkou Červenkou a oba jsme se shodli, že je to hotové auto, připravené bez problémů na každodenní provoz. Samozřejmě to není žádný sporťák, ale o to tu nešlo ani ve snu a nikdo to nečekal.
Druhá strana mince
Proč se tedy už dávno nevozíme ve vodíkových elektromobilech, když jsou už vymyšlené a dotažené? Samozřejmě jde o vodík – je to sice pravděpodobně jeden z nejrozšířenějších prvků ve vesmírů, problém ale je, že je vždycky s něčím sloučený, na něco přilepený. A je velmi obtížné ho seškrabat. Výroba vodíku je sice možná pomocí elektrolýzy vody, ale je to neefektivní. Efektivita palivového článku je přitom sama o sobě velmi slušná. Zatímco běžný spalovací motor je efektivní z 21 % a ty nejlepší se blíží třiceti procentům, Honda mluví o efektivitě svého palivového článku na úrovni 60 %. Jenže to se týká pouze toho, co probíhá v autě.
Když vezmete v úvahu i výrobu vodíku, postup elektřina – vodík – elektřina je efektivní zhruba z 30 – 40 %. Elektřina se navíc většinou vyrábí v tepelné elektrárně a účinnost spalování uhlí (ano, fosilního paliva) je také 40 procent. Účinnost celého systému uhlí – elektřina – vodík – elektřina je potom zhruba 12 – 16 %.
Výroba vodíku pomocí elektrolýzy s elektřinou získanou z obnovitelných zdrojů je sice také možná (Honda má dokonce prototyp domácího solárního výrobníku SHS2), ale zatím také zoufale pomalá a neefektivní. Než byste pomocí zmíněného prototypu naplnili nádrž vozu Honda FCX Clarity, trvalo by to týden, protože stojan vyrobí za osm hodin (slunečního svitu) jenom 0,5 kg vodíku. Navíc dojezd Clarity i při plné nádrži je jen něco přes 400 km a to vyžaduje poměrně hustou síť čerpacích stanic.
Další a v současnosti nejvyužívanější metodou výroby vodíku je termický rozpad zemního plynu, lze použít i ropu… a jsme zase na začátku. Vodík sice vzniká i jako vedlejší produkt při nejrůznějších chemických procesech, ale většinou není zcela čistý.Prvotním důvodem stavby první a zatím jediné vodíkové čerpací stanice v čechách, která se nachází v Neratovicích, byl fakt, že neratovická Spolana vyrobí denně přibližně dvě tuny vodíku a nemá ho jak využít, takže ho prostě spálí. Koupil se tedy autobus poháněný palivovým článkem, vybudovala se čerpací stanice a pak se přišlo na to, že vodík ze Spolany není úplně čistý a palivový článek by zničil. Vodík do stanice tedy dodává společnost Linde gas, která ho vyrábí v Ostravě z ropných látek. Pak se naloží v tlakových lahvích na kamion a odveze se do Neratovic. Tolik tedy k „čistému“ ekoautobusu…
Pokud vás ještě napadá, kolik vlastně takové natankování vodíku stojí, je to jistě správná otázka, ale nemá realistickou odpověď. Kolik stojí výroba vodíku, nebo jeho jímání v případě, že je vedlejším produktem, vám nikdo neřekne. V Neratovicích i ve Frankfurtu (nad Mohanem), kde je nejbližší další veřejná vodíková „pumpa“ odvodili prodejní cenu od ceny benzínu. Stovka kilometrů v Clarity vás tedy vyjde přibližně na stejných deset Eur, jako ve spalovacím autě se spotřebou 7 l/100 km. Přece jste si nemysleli, že tyhle velké firmy hledají způsob, jak spotřebiteli snížit náklady a sobě zisky?
Verdikt
Honda FCX Clarity je neuvěřitelně dotažené auto, důkaz, že na vodík se dá jezdit naprosto bez problémů, důkaz, že elektromobil může fungovat v dnešní provozu a že se člověk nemusí jejich nástupu až tolik bát – za předpokladu, že sporťáky si zachovají výrazně charismatičtější spalovací motory.
Dokud ale někdo nevymyslí bezpečný, přijatelně dostupný a především efektivní způsob, jak vyrábět vodík ve velkém, zůstane Honda FCX Clarity i další podobné prototypy pouze ve fázi technické zajímavosti a ukázky, co všechno „by bylo možné, kdyby…“ Výroba vodíku z ropy nebo uhlí nedává smysl, na jaderné elektrárny se po fukušimském neštěstí pravděpodobně (a neprávem) strhne další hon na čarodejnice a obnovitelné zdroje zatím neumíme využít tak, aby se to vyplatilo. Jistou naději dává genetické šlechtění bakterií, které umí vodík tvořit při rozkladu organických látek, ale to je také hudba budoucnosti. Pokud tedy máte nějaký šikovný vodíkový nápad, šup sem s ním, Nobelova cena vás nemine.
Honza Koubek
