Kamionů se Green Deal zatím moc netýká

ABSTRACT: Mass deployment of electric and hydrogen propulsion in freight transport continues to face barriers such as the charging times of large batteries and the low availability of hydrogen fillers. Instead, FAME and LNG serve as substitutes for petroleum fuels.

SKLADY NA ČTYŘECH KOLECH

Snad každý, kdo občas jezdí po evropských dálnicích, si nemohl nevšimnout dlouhých kolon nákladních automobilů, které prakticky kompletně blokují pravé pruhy rychlostních komunikací. Proč se zboží nepřepravuje raději po železnici? Lze tento stav nějak řešit? A jak moc kamiony přispívají k emisím skleníkových plynů i k celkově se zhoršujícímu životnímu prostředí?

Podle profesora Jana Macka z Centra vozidel udržitelné mobility Fakulty strojní ČVUT v Praze je tento problém dosti těžko řešitelný, protože před lety si zvykly firmy na tzv. line production, tedy výrobu bez skladových zásob. „Z těch kamionů se staly sklady na kolech,“ říká s tím, že železnice silniční přepravě nejsou schopny konkurovat. „Železnice jsou konzervativní a nejsou schopny zajišťovat přesné časy dodávky. Navíc jsou poměrně drahé. Železnice se vždycky stavěly na konto příslušné železniční společnosti, kdežto silnice se staví víc na konto daňových poplatníků, což je trochu nespravedlivé. Navíc dráhy musí zajišťovat i to, co jiní nechtějí, zatímco soukromí dopravci mají tendenci vyzobávat jen hrozinky,“ vysvětluje Macek.

EU se podle něj snaží převést část kamionové dopravy na železnici, ale není to tak jednoduché. „Železnice je dnes určitě schopná v malých desítkách procent přepravní výkony navýšit, ale ty celkové přepravní výkony v nákladní dopravě jsou násobně menší, než to, co se přepravuje po dálnicích. Podle statistik z roku 2020 se po silnicích přepraví 73 % zboží, po dráze těch zbývajících 27 %,“ argumentuje Macek s tím, že problém je v tom, že nákladní vlaky jsou poměrně pomalé a blokují koleje hlavně v sousedství městských aglomerací, kde je hustá regionální příměstská doprava. „Propustnost tratí obecně po Evropě, zdaleka nejenom u nás, je omezená a jednoduchý pohled na to, jaké jsou přepravní výkony v kamionové dopravě a na železnici, vede k tomu, že se to prostě převést na železnici nedá,“ shrnuje Macek.

A udává příklad z České republiky: v roce 2020 čeští dopravci měli 30 miliard tunokilometrů. Transit cizími přepravci na našich silnicích byl asi 16 miliard tunokilometrů. Dohromady 46 miliard tunokilometrů. Dráha přepravila necelých 17 miliard tunokilometrů.

Macek připouští, že v EU existují programy Back to the Rail a další, ale u železnice je možné počítat s nějakými menšími desítkami procent navýšení přepravních výkonů, ale ne více, protože kapacity železnice jsou naplněné. Takové snahy podle něj existují hlavně v alpských zemích, kde si zimní podmínky a přetíženost silničních tunelů vynucují část přepravy kamionů po železnici, ale u nás tlak tak veliký zatím není.

VÍCE EMISÍ PRODUKUJÍ OSOBNÍ AUTOMOBILY

Jsou kamiony škodlivé i z hlediska produkce skleníkových plynů? Podle profesora Macka nikoliv. „Kolem čtvrtiny celkových světových emisí skleníkových plynů pochází z dopravy.

U osobních automobilů se většinou uvádí něco přes 10 % z těch 25 % emisí, čili zhruba polovina z toho, u nákladní dopravy je to méně, někde kolem 5–6 %. Zbytek je letecká a železniční doprava. Víc emisí tedy produkuje osobní doprava, protože jsou tam hodně stará auta. A je jich nepoměrně víc než ka­mionů, které mají dokonalejší motory,“ vysvětluje Macek.

Proč se jsou tedy emise u kamionů o tolik nižší? „Protože je jich daleko méně než osobních vozů. Navíc dieselmotor v osobním autě dneska má spotřebu kolem 200 g paliva na kWh, zatímco u kamionu má 180 nebo 185, velké motory jsou mnohem účinnější.

Celkové registrace nákladních automobilů v ČR – srovnání let 2013 až 2022

Zdroj: SDA-CIA, Svaz dovozců automobilů, Praha, 2023

JAK DEKARBONIZOVAT NÁKLAĎÁKY?

Nicméně, i nákladní doprava se má podle plánů dekarbonizovat. Evropští zákonodárci dosáhli dohody, která stanovuje ambiciózní cíle pro snižování emisí CO₂ u nákladních automobilů a autobusů. Dohodnutý harmonogram implementace nutných změn je ale poměrně náročný, a to především z důvodu zatím nedostatečné infrastruktury a dalších klíčových podmínek.

K dosažení stanovených cílů do roku 2030 bude muset být v provozu více než 400 000 vozidel na elektrický a vodíkový pohon a nejméně jedna třetina všech nových registrací musí tvořit modely s nulovými emisemi. Kvůli tomu Evropa potřebuje alespoň 50 000 vhodných nabíječek a alespoň 700 vodíkových čerpacích stanic.

„Infrastruktura elektrického nabíjení a doplňování vodíku, komplexní systémy zpoplatnění uhlíku a smysluplná podpůrná opatření pro rychlé investice dopravců: to jsou vedle vozidel s nulovými emisemi klíčové složky pro rychlou dekarbonizaci odvětví těžké nákladní dopravy,“ uvedla Sigrid de Vries, generální ředitelka Evropské asociace výrobců automobilů (ACEA). Kamióny a autobusy jsou přitom zodpovědné za velkou část uhlíkové stopy pocházející z evropských silnic. „Těžká nákladní vozidla tvoří přibližně 2 % provozu na evropských silnicích a jsou zodpovědná za přibližně 28 % emisí ze silniční dopravy,“ tvrdí server Euractiv.cz.

ELEKTRIFIKACE STAČIT NEBUDE

Podle Tomáše Kadeřábka, experta na elektromobilitu ve firmě Arval, lehká užitková vozidla na elektrický pohon zavedlo nebo bude zavádět podle průzkumu 18 % firem.

V oblasti nákladních a těžkých vozidel je ovšem situace specifická, nejvíce se téma dotýká logistických firem. Ačkoli silniční přeprava produkuje poměrně velké množství emisí, dokonalý přechod na elektrifikované flotily zatím není možný. „V příštích třech letech rozhodně plánujeme další rozšiřování vozového parku. Ve hře jsou i elektrifikovaná nákladní vozidla, možnosti jejich využití jsou ale v logistice v tuto chvíli omezené. Raben v Polsku ve spolupráci se společnostmi Volvo Trucks a Ikea Industry provozuje tři elektrické nákladní vozy, poznatky z jejich provozu pak plánujeme využít při možné elektrifikaci přepravy ve větším měřítku,“ uvedla Jitka Kocálová, marketingová manažerka Raben pro ČR a SK.

Elektrifikace kamionů se chystá i v Česku. Jak uvedl ministr dopravy Martin Kupka na odborné konferenci „e-Truck ve flotile českého dopravce“ v Brně, ministerstvo spouští výzvu na budování dobíjecí infrastruktury pro nákladní automobily v hodnotě jedné miliardy korun. „Na hlavních tazích sítě TEN-T tak vzniknou dobíjecí huby s kapacitou až 3,6 MW. Do roku 2030 chceme mít na území České republiky takové množství těchto hubů, aby na klíčových dopravních tepnách měli dopravci možnost na každých 60 kilometrech dobíjet své kamiony. Připravujeme také podporu, která umožní dopravcům budovat kapacitní dobíječky i v jejich vlastních areálech,“ sdělil ministr Kupka.

V následné diskusi výrobců a dodavatelů dopravní techniky a dobíjecí infrastruktury s dopravci však zaznělo, že velkým problémem v současnosti nabízených e-vozidel kromě známých omezení, jako je malý dojezd, je také jejich malá univerzálnost. „Bohužel zatím neexistuje žádné řešení vhodné pro těžkou dálkovou mezinárodní dopravu. Další nezbytnou podmínkou pro rozvoj nákladní elektromobility je zájem zákazníků a jejich ochota podílet se na vyšších nákladech spojených s elektromobilitou,“ shodli se účastníci konference.

K úspěšnému provozu bateriově poháněných nákladních vozidel je nezbytné i nabíjení s vysokým výkonem. Pro představu, aby řidič zvládl plně nabít baterie elektrokamionu s průměrnou kapacitou 400 kWh (maximální kapacita baterie vozidla Volvo FH Electric je dokonce 540 kWh) během pravidelné povinné přestávky 45 minut, musela by mít nabíječka výkon 750 kW nebo vyšší. Pokud je dobíjecí výkon nižší, znamená nabíjení elektrokamionů po cestě citelné zdržení. Podle dat společnosti McKinsey vyjde jedno takové nabíjecí místo na 200 000 až 350 000 eur.

Dálková doprava potřebuje i tahače, které mohou jet až 10 hodin, během kterých urazí kolem 800 km. To by znamenalo baterie s kapacitou kolem 1 500 kWh a nabíjecí výkon nejméně 1350 kW pro dobití mezi dvěma směnami. A to vše si vynásobme několika stovkami kamionů, zaparkovaných na dálničním odpočívadle. Rychle zjistíme, že by u kaž­dého takového odpočívadla musela stát malá elektrárna. Elektromobilita je tedy předurčena k dopravě zboží spíše na kratší vzdálenosti.

PROSADÍ SE VODÍK?

Dálková kamionová doprava se poohlíží po jiných řešeních než po elektromobilitě – v současné době především po vodíku. Zajímavé je, jak spolu vodíkový a elektrický pohon úzce souvisí. Vodík se totiž v motoru nespaluje, ale v palivovém článku reaguje se vzduchem, přičemž vzniká elektřina (a čistá voda). Pohonnou jednotkou vodíkových vozů je tedy rovněž elektromotor. Ani vozy na vodík se ale neobejdou bez baterie, která v tomto případě slouží jako záloha při vyšším odběru energie, než dokáže palivový článek vyrobit. Ke slovu přijde především při strmém stoupání plně naložených souprav.

Vývojem tahačů na vodík se zabývají všichni velcí výrobci těchto vozidel, protože způsob jejich provozu je prakticky stejný jako u naftových motorů. V závislosti na tlaku vodíku v nádržích lze s kamionem ujet 400 až 800 km a doplnění paliva netrvá déle než natankování nafty. V případě nádrží se zkapalněným vodíkem je teoretický dojezd nákladní soupravy až 1 000 km. Hlavní překážkou v rozvoji vodíkových pohonů v nákladní dopravě je chybějící infrastruktura plnících stanic. Vysoké nároky na manipulaci s vodíkem kladou jednak extrémní tlaky, při kterých je skladován, a pak také jeho chemická struktura.

Mezi dopravci panuje také přesvědčení, že cíle stanovené Green Dealem k dekarbonizaci silniční nákladní dopravy je nutné zreálnit a stanovit nové termíny respektující technické možnosti i skutečné dopravní potřeby společnosti.

Podobného názoru je i profesor Macek. U kamionů podle něj zatím neexistuje žádná rozumná náhrada spalovacích motorů. „Uvažuje se o akumulaci energie pro pohon do vodíku, pak je možné použít buď spalovací motor na vodík, na čemž pracují všechny evropské automobilky, anebo použít palivový článek. Ten ale vychází pro velké výkony hrozně draho.,“ říká Macek. Podle něj by bylo nejrozumnější zachovat spalovací motory, které pak můžete provozovat na plynná paliva, ať na zemní plyn, nebo na vodík. Zemní plyn by bylo nejlepší podle Macka používat ve zkapalněném stavu jako LNG.

Možností je ale více. Například švédská Scania se třemi švédskými dopravci zkouší kamiony na HVO, tedy hydrogenovaný rostlinný olej. Z chemického hlediska je HVO téměř identický s konvenční motorovou naftou, ale při spalování je možné dosáhnout snížení emisí CO₂ o 85 procent. Náklady na pohonné hmoty jsou ale o něco vyšší než u běžné motorové nafty, zatímco požadované servisní intervaly motorů zůstávají stejné.

Pro většinu dopravních společností je však kromě samotné technologie důležitá hlavně dostupnost paliva na cestách. Proto je v současnosti mnohem jednodušší využívat vozy na klasickou bionaftu (FAME). Ta je podle zástupců Scanie zatím stále jedinou alternativou, která nabízí jak snížení emisí CO₂, tak i nižší provozní náklady.

„Pokud chtějí přepravci i výrobci auto­mobilů společně bojovat proti emisím CO₂, pak je třeba prozkoumat všechny stávající možnosti,“ myslí si Jonas Nordh, ředitel společnosti Scania pro Skandinávii.