Czy to koniec osobowych diesli? Czy wodór jest paliwem przyszłości? Wywiad z prof. Markiem Brzeżańskim
Nowoczesne jednostki wysokoprężne wyposażone są w skomplikowane, wrażliwe i trudne w eksploatacji systemy oczyszczania spalin. Dlatego w segmencie popularnych samochodów osobowych nie mają sensu. Rozwijały się będą tylko w odniesieniu do aut ciężarowych, dostawczych, autobusów czy maszyn budowlanych - uważa prof. Marek Brzeżański, dyrektor Instytutu Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych Politechniki Krakowskiej.
Robert Lubański: Na czym tak naprawdę polegała afera "dieselgate” i jakie były jej skutki?
*Prof. Marek Brzeżański: *W samochodach z silnikami wysokoprężnymi wykryto dodatkowe oprogramowanie, które wpływa na funkcjonowanie systemu recyrkulacji spalin EGR. W rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych silniki te emitowały wielokrotnie więcej tlenków azotu niż podczas testów laboratoryjnych na hamowni. Dotyczy to pojazdów wyprodukowanych po 2009 r., które – jak się okazało – nie spełniają wymagań normy Euro 5. W tym miejscu warto przypomnieć, że tlenki azotu należą do najbardziej toksycznych składników spalin. Zmiany w oprogramowaniu mają przynieść poprawę, ale oszustwo pozostaje oszustwem.
Czy Pana zdaniem technologia rozwoju diesli doszła do ściany? Nie jest tak, że koszty ich udoskonalania przewyższają płynące z tego zyski?
Rozwój techniczny silników diesla będzie jeszcze postępował, ale na pewno nie w takiej skali, jak to było na początku XXI wieku. I nie w sektorze silników do samochodów osobowych, ale w pojazdach użytkowych: ciężarówkach, autobusach międzymiastowych, autach dostawczych, maszynach budowlanych etc. Powód jest prosty: w tym segmencie nie mamy na razie alternatywy do diesla.
Jeżeli zaś chodzi o samochody osobowe to stosowanie silników diesla jest uzasadnione wyłącznie w przypadku, gdy ktoś robi naprawdę bardzo duże przebiegi pozamiejskie. Aby spełnić wymagania podyktowane normami, współczesne jednostki wysokoprężne wyposażone są w bardzo skomplikowane, wrażliwe i trudne w eksploatacji systemy oczyszczania spalin, takie jak skomplikowany EGR odpowiadający za ich recyrkulację, selektywną redukcję katalityczną SCR, filtry cząstek stałych itp. Te cechy praktycznie wyłączają obecnie takie motory z sektora popularnych pojazdów osobowych.
Tym bardziej, że oszczędności w zużyciu paliwa nie są duże. Z kolei problemy eksploatacyjne, takie jak dłuższy czas nagrzewania, większa masa, wrażliwość na jakość paliwa oraz rozbudowane systemy oczyszczania mogą znacząco zwiększyć koszty warsztatowe. W tej klasie pojazdów samochody z napędem hybrydowym są bardziej racjonalnym rozwiązaniem, natomiast w sektorze pojazdów typowo miejskich powinny być preferowane pojazdy hybrydowe typu plug-in, a w przyszłości pojazdy z napędem ogniwem paliwowym.
Czyli nie da się stworzyć całkowicie "czystego" silnika spalinowego, który poza dwutlenkiem węgla nie emituje żadnych szkodliwych związków?
Proces spalania, który zachodzi w silnikach spalinowych, odbywa się z dużą prędkością, co uniemożliwia realizację całkowitego i zupełnego spalania paliwa i uniknięcie reakcji tlenu z azotem. Głównym składnikiem spalin jest azot, a dwutlenek węgla, który nie jest uważany za gaz toksyczny, lecz gaz cieplarniany, jest naturalnym składnikiem podczas spalania wszelkich paliw zawierających węgiel.
Jedyną metodą uniknięcia tej emisji jest stosowanie wodoru jako paliwa. Teoretycznie otrzymujemy wówczas w spalinach wyłącznie azot i wodę. W praktyce pojawiają się także tlenki azotu, których stężenie silnie zależy od temperatury procesu. Uważam, że wodór jest paliwem przyszłości, jednak w zastosowaniu do zasilania ogniw paliwowych, a nie silników tłokowych. Pierwsze samochody napędzane tego typu jednostkami są już obecne na rynku i w rzeczywistości są pojazdami bezemisyjnymi o dużej sprawności przetwarzania energii.
Wspomniał pan, że dopóki ta technologia się nie upowszechni, dobrą alternatywą dla diesla są hybrydy. Ale ludzie często się ich boją, uważając za skomplikowane. To fakt, czy mit?
Układ napędu hybrydowego w niczym nie odbiega od tradycyjnych rozwiązań. Stosowane tu silniki lub generatory prądu oraz systemy sterowania są dojrzałymi i niezawodnymi konstrukcjami o małych wymaganiach eksploatacyjnych. A codzienne użytkowanie auta hybrydowego praktycznie niczym nie różni się od aut z tradycyjnym silnikiem spalinowym. Istotną korzyścią są natomiast niższe koszty eksploatacji oraz mniejsze obciążenie środowiska toksycznymi składnikami spalin. Obecnie hybrydowe układy napędowe stosuje się już nie tylko w małych pojazdach miejskich, ale również w segmencie premium i czy w modnych SUV-ach. Widać je też w autobusach miejskich - to dobry znak.
Czy jest coś, co państwo i politycy powinni zrobić, żeby smród spalin i zawarte w nich szkodliwe związki zniknęły z naszych miast?
Niewątpliwie ich obowiązkiem jest preferowanie i wspomaganie wszelkich działań przyczyniających się do racjonalizacji zużycia energii i zmniejszenia obciążania środowiska. W tym kontekście należałoby wprowadzić odpowiednie zapisy prawne preferujących użytkowanie pojazdów o mniejszym zużyciu energii, mniejszej emisji toksycznych związków i hałasu. Do tej grupy z pewnością można zaliczyć nie tylko pojazdy napędzane energią elektryczną czerpaną z baterii, ale także hybrydy. W tej grupie już teraz powinny się też znaleźć pojazdy zasilane wodorowymi ogniwami paliwowymi. Mimo że w kraju nie mamy jeszcze powszechnie dostępnych stacji ładowania wodoru, to pojazdy z tego typu układami napędowymi są już dostępne i technologia ta będzie się rozwijała.
Dziękuję za rozmowę
