TM 07/2011

AUDI BALANCED MOBILITY: „ZELENÁ“ AUTA BUDEPOHÁNĚT ELEKTŘINA A E-PLYNSlogan automobilky Audi „pokrok díky technice“ dostal nový rozměr: firma představila veřejnostiiniciativu „Audi balanced mobility“, která přichází se zcela novým přístupem k využíváníobnovitelných zdrojů energie, a mobilitě s neutrální bilancí emisí CO 2. Projekt má za cíl vytvořitCO 2neutrální řetězec výroby paliva a jeho využití v automobilech.V kostce řečeno: Cílem je, aby provozování elektromobilůnepředstavovalo zvýšenou zátěž životníhoprostředí při výrobě energie obvyklým způsobem.Za pozornost stojí zejména to, že Audi balancedmobility pracuje hned s několika zdroji energie. Naprojektu spolupracuje se společnostmi SolarFuelGmbH a EWE Energie AG, dále se Střediskem prosolární energii a výzkum vodíku (ZSW) ve Stuttgartua Fraunhoferovým institutem pro větrnou energiia energetickou systémovou techniku (IWES).Zatímco většina obdobných projektů se soustřeďujena jeden způsob, Audi sází na synergickýefekt kombinace různých možností. Využívá toho,že tzv. „zelené“ zdroje (větrné a solární elektrárny)dokáží už vyrábět významné množství energie,a řeší zároveň i jejich dosavadní slabiny – nárazovýprovoz závislý na počasí, a nemožnost skladovatvětší množství energie (zatím jedinou praktickyvyužitelnou šancí je využití přečerpávacích elektráren,ale jejich počet je rovněž omezený). Nabízíse tak chytré řešení hned dvou problémů,kterými jsou klesající zásoby (a rostoucícena) fosilních paliv a likvidace CO 2.Podobné projekty už sice existují, ale většinoujen v experimentální laboratornípodobě – Audi ve spolupráci s partneryje jako první dovedli až do průmyslověvyužitelné podoby.Od elektřiny k plynu a zpětPrvním krokem tímto směrem je projektAudi e-gas, jehož základem jsou větrnéelektrárny ve vodách Severního moře. Audise podílí na výstavbě čtyř velkých větrnýchelektráren v pobřežních vodách Severníhomoře s instalovaným výkonem 3,6 MW, které budoudohromady vyrábět cca 53 GWh elektrické energieročně, což je dostatek energie pro jedno středněvelké město. Z nich získaná elektřina bude přiváděnana pevninu, a může být použita buď přímo pro nabíjeníelektromobilů (s tím počítá Audi pro pohonsvých elektromobilů e-tron), nebo pro výrobu vodíku.Ten se může v budoucnu spotřebovávat v autechs palivovými články (vyvíjí se Audi Q5 HFC), v současnéfázi s ním ale Audi počítá pro přeměnu na syntetickýmetan, který by byl skladován v podzemníchzásobnících a využíván pro pohon aut nebo zpětněna výrobu elektřiny v paroplynových generátorecha opět využit i k dobíjení elektromobilů.Elektrická energie z větrných elektráren Audi a metanze závodu e-gas by již v první fázi projektu stačilypro 2 500 automobilů. S částí elektrické energie lzepodle zástupců automobilky a jejích partnerů, kteříprezentovali projekt, vyrobit 1 000 vozů A1 e-trona ujet s nimi 10 000 km za rok, a ekologicky vyrobenýmetan (e-gas) může poskytnout 1 500 vozůmobnovitelná energieA3 TCNG dost paliva do nádrží k ujetí 15 000 kilometrůza rok. A z roční produkce ve zmíněném objemu ještězbyde 150 t syntetického zemního plynu pro veřejnoudistribuční síť. To vše s neutrálním vlivem na klima.Výzkumnou fázi projektu e-gas společnost Audijiž dokončila a na řadě je další etapa: druhým pilířprojektu - závod na výrobu vodíku a metanu v průmyslovémměřítku. Tím je továrna v dolnosaské obciWerlte v Německu, která se začíná budovat nyní.Závod e-gas bude napojen na produkci bioplynuz odpadů, odkud bude odebírat koncentrovanýCO 2, z něhož lze pomocíslučování s vodíkem vyrábětsyntetický metan, kterýje možno využít pro pohonaut s motorem na plyn. Metanvznikne tzv. Sabatierovoumetodou. Metan (chemickyCH 4) Audi označujejako e-gas, prakticky jdekyslíkvodavšak o zemní plyn, který se v podobě označovanéjako CNG, spaluje v automobilech již dnes, ovšemna rozdíl od obvykle používaného upravenéhopřírodního zemního plynu půjde v tomto případěo syntetický, průmyslově vyráběný produkt.Při ročním objemu výroby přibližně 1000 t metanuse zužitkuje 2800 t CO 2. Účinnost pilotníhozávodu e-gas (od větrné elektrárny až po metan)je cca 54 %, a při využívání vznikajícího tepla jetato hodnota ještě vyšší - v budoucnosti se počítás účinností přes 60 %. Výhodou je, že projekt Audie-gas lze snadno realizovat ve všech zemích, kdeexistují rozvody zemního plynu. Propojení výrobymetanu a vodíku s ekologickou výrobou elektrickéenergie z větrných nebo solárních elektráren můževyřešit dosavadní zásadní problém s (ne)možnostípřebytečnou energii ukládat. Energii uloženou dozemního plynu lze totiž v případě potřeby opětvrátit zpět do sítě. Přebytečný vodík může navícsloužit i pro pohon vozidel s palivovými články(jako je např. Audi Q5 HFC).technologieEkologičtí šampióni příštích letV souvislosti s projektem „Audi balanced mobility“představila automobilka i své vozy zastupující alternativnípohony. Ekvivalent emisí CO 2je u běžnéhokompaktního vozu poháněného syntetickýmplynem e-gas nižší než 30 g na kilometr - pokudbereme v úvahu celou bilanci od získávání energieaž po její finální spotřebu, včetně emisí způsobenýchstavbou větrné elektrárny a závodu na výrobue-gas. Používají-li elektromobily přímo elektřinuvyrobenou větrnou elektrárnou, jsou parametryještě lepší - emise CO 2vycházejí podle představitelůprojektu na necelé 4 g CO 2na kilometr.Prototypy A1 e-tron a A3 TCNG mají téměř neutrálníbilanci emisí CO 2. Konceptem výhradně elektrickypoháněného vozidla je Audi A1 e-tron. Zajímavostíje v jeho případě využití malého Wankelova motoru.Ten při jízdě na delší vzdálenost pohání generátora vyrábí elektrickou energii pro elektromotor o trvalémvýkonu 45 kW (nejvyšší výkon činí 75 kW),ElektroAudi má k dispozici nejvyšší točivý momentobnovitelná energie vyráběnáve větrných elektrárnáchrozvodná síť – obnovitelná energiek okamžitému využitívodíkextrakce vodíkuelektrolýzou vodyvýroba e-plynuzásobárná/zdroj e-plynuobnovitelná energie dostupnákdykoliv k různým účelůmplnicí stanice e-plynu240 Nm již při rozjezdu a z 0 na 100 km.h -1 se dostaneza 10,2 s, maximální rychlost činí 130 km.h -1 .Pro běžnou jízdu poskytuje energii sada Li-Ion akumulátorů.Vodou chlazený akumulátor má kapacitu12 kWh, a na jedno nabití umožňuje dojezd zhruba50 km. Rychlé dobíjení trvá necelou hodinu.Na syntetický metan e-gas může jezdit prototypAudi A3 TCNG, jehož motor (konstrukčně vychází zečtyřválce TFSI) a katalyzátor jsou upraveny pro provozna zemní plyn. První modely TCNG hodlá Audiuvést na trh v roce 2013. Plynové nádrže, v nichžje syntetický plyn e-gas uchováván pod tlakem200 barů, mají dostatečný objem i pro dlouhé trasy.Při spalování syntetického plynu e-gas vzniká stejnějako v případě zemního plynu výrazně méně CO 2než při provozu na benzin. Zemní plyn, biometani syntetický plyn e-gas mají vysoké oktanové číslo130, které umožňuje zvolit pro přeplňovaný motorvysoký efektivní kompresní poměr, a tím dosáhnoutvysoké účinnosti.Po vyprázdnění plynových nádrží může A3 TCNGpokračovat v jízdě na benzin (bez ztráty výkonu).O dojezd však jeho řidiči obavy mít nemusí: Pocelé Evropě existuje více než 3500 plnicích stanicCNG, z toho je přibližně 900 v Německu. I v ČR, užplnicí stanice CNG fungují ve 26 městech a obcícha jejich počet neustále roste. Josef Vališka, Hamburk7/201137