Prejsť na obsah

Elektromobily majú pred sebou ešte dlhú cestu

Zvykli sme si na istý komfort a prísť s novými technológiami, ktoré ale budú krokom späť z hľadiska pohodlia, spoločnosť neakceptuje, hovorí docent z Ústavu dopravnej techniky a konštruovania Strojárskej fakulty STU Ľuboš Magdolen.

 

Pán docent, poďme najprv k vašim začiatkom. Kedy ste sa rozhodli pre svoju profesiu?

Dávno (smiech). Som absolvent gymnázia, potom som ukončil odbor aplikovaná mechanika a dvadsaťpäť rokov som pôsobil na Ústave aplikovanej mechaniky. Aj tam som sa však venoval projektom a témam, ktoré súviseli s automobilovou technikou. Mal som aj šťastie na svojich učiteľov, vyrástol som pod vedením profesora Stareka, absolvoval som stáž na ETH v Zürichu u profesora Schweitzera, pracoval som na projektoch s profesorom Kortumom z DLR v Nemecku a profesorom Valáškom z ČVUT v Prahe.  Neskôr som prešiel sem a na pracovisku pôsobím šesť rokov.

lubos magdolen sjf stu

Ako sme na tom s vývojom v tejto oblasti?
Treba si uvedomiť, že autá ako celok na komerčnej báze sa na Slovensku vyvíjať nebudú. Projekt minulosti K1 Attack skončil neúspešne. Jediné, čo sa tu momentálne vyvíja, je takzvané lietajúce auto – Aircar, na ktorom pracuje profesor Klein (nie Aeromobil, lebo si myslím, že ten lietať asi nikdy nebude potom, keď profesor Klein tento tím opustil). To je jediný vývoj auta, ktorý sa tu robí. Automobilový priemysel u nás je zameraný na výrobu, montáž a na vývoj komponentov. Vymýšľať a navrhovať autá – to sem západné firmy nikdy nepustia. Nemá význam ísť tou cestou, takže sa s kolegami orientujeme na komponenty. Treba však povedať, že naša univerzita bola prvá v strednej Európe a je jedna z mála v Európe, ktorá má tri automobilové študentské tímy, ktoré vyvíjajú vlastné študentské autá. Najväčší tým z nich je STUBA Green Team, ktorý poznáte - som za nich zodpovedný, tento tím som zakladal v roku 2010. Ešte som zodpovedný za FME Racing Team, ktorý stavia automobily pre súťaž Eco Maraton – teda autá s minimálnou spotrebou. Tretí tím je AM Team, o ktorý sa stará kolega docent Chmelko z našej fakulty. STUBA Green Team sa venuje elektrickým vozidlám - elektrickej formule a tento rok stavajú dve autá, druhé auto bude autonómne. Ak pôjde všetko podľa plánov, prvé slovenské autonómne auto sa predstaví už toto leto na medzinárodnej súťaži.

Ako vidíte dnešný záujem študentov o techniku? Zvlášť tých vo veku, kedy sa práve rozhodujú, kam ísť na vysokú školu a čo študovať? 
Celospoločenská situácia je dnes taká, že značná časť mladej generácie chce mať vysokú školu s čo najmenšou námahou a bez ohľadu na ich uplatniteľnosť v reálnom živote. O techniku nie je taký záujem, aký by slovenský priemysel potreboval, absolventi stredných škôl ju považujú za ťažkú. Sme v situácii, že by sme potrebovali viac študentov. Treba ale povedať, že z tých, ktorí k nám prídu študovať, sa nám darí vychovať výborných odborníkov. Podľa vyjadrení spoločností, ktoré pôsobia v automobilovom priemysle, je naša fakulta spomedzi strojníckych fakúlt na Slovensku hodnotená ako najlepšia. Vychovávame inžinierov predovšetkým pre oddelenia R&D. Požiadavka praxe však vysoko prevyšuje počty našich absolventov.

Poďme k dnešným trendom, konkrétne k tomu ekologickému. V súčasnosti sú populárne elektromobily. Aký je váš názor na ne?
Ide o najväčšiu výzvu v celej histórii automobilového priemyslu, nazvali to tak zahraniční experti v danej oblasti. Paradoxom je, že prvé auto, ktoré sa postavilo, bolo elektrické - prvé auto, ktoré sa hýbalo, bol elektromobil. A až potom prišla éra spaľovacích motorov.

Rád by som ale pripomenul históriu. Malá éra elektrických vozidiel už raz bola – v Kalifornii v 90-tych rokoch minulého storočia. Je to na dlhé rozprávanie, ale ak by to niekoho zaujalo, odporúčam vyhľadať si na internete film Who Killed the Electric Car. Je to príbeh prvého sériovo vyrábaného elektromobilu GM EV1.

V súčasnosti sú dominantné dva  paralelné trendy, ktoré sú navzájom previazané; jedným je elektromobilita a druhým autonómna doprava. Dochádza k reformátovaniu celého systému, ale nie prirodzene podľa pravidiel voľného trhu. Dnes politici nastavujú pravidlá a automobilky sa prispôsobujú. Pripomína mi to doby minulé – poručíme vetru, dešti...”.Elektromobily tu určite budú, ale nie som presvedčený, že elektromobilita veľmi rýchlo zvíťazí. Chce to totiž veľmi veľa vývoja a peňazí, najväčším problémom nie sú len ľudské kapacity, ale aj obrovské investície. Predstavitelia automobiliek začínajú oficiálne upozorňovať na nebezpečie, ktoré z tohto procesu vyplýva. Zmenšia sa modelové rady, malé autá zdražejú. Nákladné elektrické vozidlá sa len začínajú vyvíjať. Keby dnes došlo k situácii, že úplne vymeníme všetky autá so spaľovacími motormi za elektromobily, komfort ľudí, ktorí by ich používali, by veľmi klesol.

Prečo?
Lebo elektromobil vyžaduje nabíjanie a pokiaľ nebývate v rodinnom dome, tak to dnes ešte nie je bežné. Musíte si strážiť kilometre - dojazd. A keď klesne teplota k nule a nemáte ho plne nabitý, tak budete jazdiť, no nebudete kúriť - pôjdete tak, aby ste došli k najbližšej nabíjačke. Kapacita batérie klesne, dojazd klesne. Podobný problém môže byť v lete s klimatizáciou. Elektrické auto nemôžete ani ťahať. Ak vybijete baterku, musíte si zavolať odťahovku, ktorá auto naloží a odvezie ho preč. Elektromobily určite „pôjdu“, ale odhadnúť horizont, ako to dopadne – to v súčasnosti nikto nevie.

Kde sa v súčasnosti vyrába najviac elektromobilov?
V Číne. Tam je mnoho firiem, o ktorých ani nevieme.

Poďme teraz k finančnej stránke.
To je ďalšia vec, čo na to povie trh. Dnes máme vysokú cenu elektromobilov. Vzhľadom na investície potrebné do ďalšieho vývoja neočakávam, že by ich cena radikálne klesla. A treba spomenúť aj infraštruktúru, ktorá ovplyvňuje komfort. Kto to zaplatí? Vážnym problémom, ktorý nikto nespomína, je väzba elektromobility na štátny rozpočet. Dnes platíme v pohonných hmotách – palivách aj spotrebnú daň, ktorá je pri nafte 34 percenta pri benzíne 45 percent. Ak nahradíme autá so spaľovacím motorom elektromobilmi a ich počet v budúcnosti narastie, z dôvodu poklesu spotreby pohonných hmôt dôjde k výpadku v štátnom rozpočte, čo určite bude znamenať nejakú formu kompenzácie – teda zdanenie elektriny.

Takisto si treba uvedomiť, že keby sme mali na Slovensku napríklad 20 až 30 percent elektromobilov, budeme potrebovať elektrickú energiu, ktorú nemáme. Na európskom trhu je síce prebytok elektrickej energie, no otázka je hlavne kedy – v akom čase a za akú cenu. Ak v Nemecku splnia svoje plány o ukončení jadrového programu, solar a vietor to nezachránia. Veď aj Rakúsko, ktoré odmietlo stavať zdroje elektrickej energie z atómu na svojom území, kupuje pre svoje potreby elektrinu z atómových elektrární. Ak ale bude u nás 20až 30 percent elektromobilov, bude minimálne rovnaký počet aj v ďalších štátoch Európskej únie. A bude potom problém s elektrinou v rámci celej Európskej únie. Okrem toho podľa kúpnej sily obyvateľstva by väčšina elektromobilov bola v lokalite Bratislava. Otázkou je, či je infraštruktúra v hlavnom meste pripravená na masovú inštaláciu nabíjacích staníc. Myslím, že nie je. Kto to zaplatí?

Kto je hlavnou „cieľovkou“ elektromobilov?
Veľké aglomerácie veľkých miest. My sme v úplne inej pozícii, ako napríklad Londýn,  Šanghaj, kde žijú milióny ľudí a emisie sú tam kritické. U nás v Bratislave celkom slušne fúka, tento problém teda v princípe nemáme.

Prečo je ťažké robiť v tejto oblasti presnejšie prognózy?
Pretože takých plánov tu už bolo. Čo však reálne prinesie život, to sa ešte len uvidí. V roku 2014 bola na Ministerstve hospodárstva SR vytvorená Stratégia rozvoja elektromobility pre SR. Keď si pozriete tento materiál dnes, zistíte, že sa zo stratégie naplnilo cca 20 percent. Koncom minulého roka bol pripravený Akčný plán pre elektromobilitu SR. Nechajme sa prekvapiť, ako to dopadne. Tipujem, že to zaplatíme všetci. Elektromobily bude kupovať štátna správa, samospráva a podobne. Bude to všetko dotované cez rôzne fondy.

Ďalšou vecou je, že značnú časť emisií vyrábajú nákladné autá. A nabíjať takéto auto, to by ste museli vypnúť dajme tomu celú Rovinku. Všetci vidia len tie maličké autíčka, ale realita je iná.

Všimla som si, že v novostavbách je už trendom uvádzať, že majú aj nabíjaciu stanicu...
A je využitá?Ak neklesnú ceny elektromobilov, bude stále neobsadená. Ak narastie počet elektromobilov, nebude stačiť.

Čiže nejako nárazovo to nepôjde.
Zo dňa na deň to možné určite nie je, ide o dlhodobý horizont. Teraz máme ďalšiu výzvu, a to autonómnu dopravu, ktorá bude zasa naviazaná na elektromobilitu.

Avšak treba si uvedomiť jednu vec: ekologická zelená energia môže spôsobiť značný problém, pretože z hľadiska priemyslu potrebujeme plánovanú a vyváženú spotrebu elektrickej energie.

Čo to v praxi znamená?
Zoberme si napríklad, že by Slovensko malo mať 20 % elektromobilov; máme registrovaných okolo dvoch a pol miliónov áut. 20 percent z toho by bolo 500-tisíc. Keby sme mali rátať aj len s polovicou tohto počtu, aj tak budú tieto elektromobily okolo Bratislavy a bohatých miest, nie na vidieku. Kde a z čoho to budú nabíjať? Kde zoberieme toľko elektrickej energie? Pre účely kompenzácie výkyvov pri nabíjaní by asi musela byť použitá prečerpávacia elektráreň Čierny Váh. Jej výkon by však chýbal pri korekcii výkonových výkyvov priemyselnej výroby.

O akých iných úskaliach tu ešte môžeme hovoriť?
Ak prestane svietiť slnko, fotovoltika nedodáva elektrickú energiu, ak prestane fúkať, tiež máte výpadok elektriny. Ak fúka priveľa, tiež je to problém. Napríklad Nemci mali pred asi siedmimi rokmi toľko elektrickej energie v lokalite Severného mora, že cez ich vlastnú rozvodnú sústavu ju nedokázali prenášať do Rakúska a Bavorska. Vzhľadom na prepojenú sústavu v rámci Európskej únie ju presmerovali cez Českú republiku. Ale aj rozvodná sústava Českej republiky mala problém a hrozil BlackOut, no napriek tomu sa to energetikom podarilo zvládnuť. Pokiaľ viem, teraz majú v pláne postaviť dve obrovské transformátorové oddeľovacie stanice práve kvôli tomu, aby sa v budúcnosti takýmto problémom vyhli. Pri celoeurópskom rozmachu elektromobility predpokladám, že bude treba postaviť v rámci Európskej únie nové elektrárne. Otázka bude - kto, kedy, kde a za koľko.

Vráťme sa ešte k elektromobilom. Aké baterky sa v nich používajú?
Najčastejšie sa používajú li-ion články, z ktorých je vyrobený batery box. Je to rovnaká technológia, ako máme v mobiloch, tvarovo sa však podobajú tužkovým baterkám. A tu vyvstáva ďalší problém, a to ich likvidácia. Mobil si nabíjate každý deň. Baterka vám zvládne cca dvetisíc nabíjacích cyklov. Následne ju môžete odovzdať do zberu, ale predstavte si, aké to budú počty. V jednom battery packu pre elektromobil je niekoľko tisíc článkov (napríklad Tesla model S ich má 7104). Problematika priemyselnej likvidácie, respektíve repasácie, je dnes stále aktuálna ako jeden z parciálnych cieľov elektromobility.

Je predpoklad, že možno príde nejaká iná ekologická alternatíva?

Áno, myslím, že o pár rokov príde technológia, ktorá bude niekde celkom inde. Elektromobilita teraz takpovediac „fičí“, ale ešte je tu vodík; jeho využitie je ekologické. Tu je však potrebné vyriešiť jeho uskladňovanie. Pre znižovanie emisií u nákladných automobilov boli na Slovensku nedávno prezentované ťahače na LNG. Žiaľ, neverím, že sa rozšíria, nakoľko cena ťahača (kamión) je o 40 percent vyššia ako ťahača s klasickým spaľovaním nafty.

Na aké vzdialenosti by bolo podľa vás efektívne používať elektromobily?
Lokálne jazdenie pre malé autá s denným limitom okolo 60 km má určite zmysel. Ale čo sa týka veľkých vzdialeností, kým nebudú realitou batery packy pre veľké dojazdy, stále bude problém. Aj keď nedávno postavili superrýchlu nabíjačku, v Budči pri Zvolene, kde je auto nabité za desať minút, na každodenné nabíjanie to ešte nie je. Životnosť batériového packu sa pri rýchlom nabíjaní výrazne zníži.

Čo opravy takýchto áut? V čom budú iné?
Ak prídu elektrické a autonómne autá, klasickí mechanici vám stačiť nebudú; v prípade týchto pokročilých technológií „servisákom“ bude musieť byť aj inžinier. Diagnostika auta vám síce ukáže, čo je zlé, no opravu bude riešiť elektrikár a ITčkár. Mechanik tam síce bude tiež dôležitý, no z pohľadu bezpečnosti bude potrebné odpojiť celý elektrický systém. V elektromobile máte totiž napätie niekoľko sto voltov (podľa značky vozidla). Dnes napríklad elektromobily vyrábané v Bratislave sú servisované na území Slovenska priamo v závode v Devínskej Novej Vsi. A tu s diagnostikou pracuje 90 percent inžinierov.

Poďme ešte k emisiám. Sú výfuky naozaj takým problémom, alebo ich spôsobujú aj iné veci?
Samozrejme, emisie nie sú generované iba dopravou. Akurát že tú každý vidí, lebo z výfuku niečo odchádza, staré autá sú samostatnou kapitolou. Ale už sa robí ekologizácia spaľovania podľa nových pravidiel, homologizácia niektorých motorov už teraz spĺňa normy, ktoré majú platiť o niekoľko rokov. Obrovské emisie sú vytvárané námornou a leteckou dopravou. Na tú sa však Európska únia nezameriava tak intenzívne, ako na automobilovú dopravu. Napríklad v Hamburgu zakázali z ekologických dôvodov prejazd po 500-metrovom úseku v centre pre automobily spaľujúce naftu, avšak v neďalekej blízkosti (asi 2 km) sa nachádza prístav, do ktorého denne priplávajú lode spaľujúce mazut. Tento stav z pohľadu ekológie pôsobí priam komicky. Čo sa však týka emisií ako celku, výrazným problémom je aj živočíšna výroba a roztápanie termafrostu.

Čo považujete v oblasti elektromobility za najkritickejšie?
Elektromobilita momentálne nie je zisková a ešte asi dlho nebude. Ak budú elektrické autá nepredajné kvôli cene, spôsobí to problémy automobilkám, tie to prenesú na dodávateľov a zamestnancov, to následne ovplyvní akciové trhy a špirála ekonomickej krízy sa roztočí ...

Z pohľadu nás ako užívateľov zasa treba povedať, že sme si zvykli na istý komfort a prísť s novými technológiami, ktoré ale budú krokom späť z hľadiska pohodlia, spoločnosť asi neakceptuje. Momentálne elektromobily vlastnia najmä  fanúškovia. Teda s elektromobilitou sa treba pripraviť na vyššie ceny áut a treba očakávať aj postupné zvýšenie ceny elektrickej energie.

Za rozhovor ďakuje Katarína Macková
Foto: Matej Kováč