EEC 2020

Produkcja elektrycznego Volkswagena ID.4. Z jednej strony Niemcy ostro weszli w produkcję elektryków, z drugiej - walczą o motoryzację spalinową.

Unijny pomysł zakazu sprzedaży nowych aut z silnikami spalinowymi od roku 2035 znalazł się w ostatnich tygodniach na wirażu, ale wydaje się, że właśnie z niego wychodzi. Szkoda tylko, że droga do celu jest skomplikowana, meandruje wśród technologii, ma też ślepe zaułki.

  • Po wielu latach prób i wobec zbliżającego się roku 2050, w którym Europa ma osiągnąć neutralność klimatyczną, brakuje złotego środka pozwalającego na łatwą dekarbonizację transportu.
  • Mamy za to zestaw rozwiązań, które jak kluby piłkarskie posiadają swoich zagorzałych fanów, ale także zdecydowanych przeciwników.
  • Najsilniejszy akcent Unia Europejska stawia dziś na napęd elektryczny (także wodorowy) - ze względu na to, że może być zeroemisyjny. Pytanie oczywiście, jak liczyć emisje...
  • O dekarbonizacji transportu będziemy - m.in. w sesji "Dekarbonizacja transportu" - rozmawiać w trakcie Europejskiego Kongresu Gospodarczego 24-26 kwietnia 2023 roku w w Katowicach.

Z odejściem od emisji CO2 w transporcie nie pójdzie tak, jak z zaprzęgnięciem do przewozu ludzi i ładunków najpierw węgla, a potem ropy naftowej. W XIX wieku odbyło się to za sprawą genialnych na tamte czasy wynalazków: George'a Stephensona, Karla Benza czy Rudolfa Diesla.

Na położonych przez nich podwalinach błyskawicznie rozwinęły się nowe rodzaje transportu: kolejowy, samochodowy, lotniczy, a transport morski zyskał nowe oblicze. Potrzeba było na to kilku, kilkunastu lat, może więcej, ale na pewno nie więcej niż pracuje się nad technologiami pozwalającymi na odejście od paliw kopalnych. Słowem: łatwiej było wejść, o wiele trudniej jest wyjść...

Dekarbonizacja transportu bez złotego środka, za to na wirażu

Po wielu latach prób i wobec zbliżającego się roku 2050, w którym Europa ma osiągnąć neutralność klimatyczną, nie ma zdecydowanego lidera wśród pomysłów na dekarbonizację transportu.

Mamy za to zestaw rozwiązań, które - niemal jak kluby piłkarskie - posiadają swoich zagorzałych fanów, ale także zdecydowanych przeciwników. Przede wszystkim odnosi się to do samochodów.

Branża transportowa z jednej strony utyskuje, że nie odnaleziono jeszcze napędowego Świętego Graala, ale z drugiej argumentuje, że wielość dróg do naturalności klimatycznej sprawia, iż zadanie może zostać wykonane. Trzeba dać jej tylko czas, żeby się „ułożyła” na nowo, bez administracyjnego ustalania, która technologia jest lepsza, a która gorsza. Nie brak też głosów, że całkowicie bezemisyjny transport to utopia.

Komisja Europejska ma inne podejście i proponuje ostre wymogi dekarbonizacyjne. Kluczowa jest tu -  ogłoszona dwa lata temu - propozycja de facto zakazu sprzedaży nowych spalinowych (emitujących CO2) samochodów osobowych i lekkich dostawczych (nie dotyczy to samochodów ciężarowych i autokarów, którym wyznaczono nieco łagodniejszą ścieżkę) od roku 2035, zawarta w pakiecie Fit for 55.

W ostatnich tygodniach znalazła się ona na ostrym zakręcie - po tym, jak negatywnie oceniły ją Niemcy i Włochy, a także inne kraje, w tym Polska, która plany KE nazwała zbyt daleko idącymi i nierealistycznymi. W efekcie ostateczną decyzję (miała ją podjąć Rada Unii Europejskiej - to nie to samo co Rada Europejska złożona z głów państw i szefów rządów - 7 marca b.r.) odłożono czas nieokreślony.

Nieokreślony, ale chyba nie długi. W sobotę, 25 marca, KE i Niemcy, które tworzyły tzw. mniejszość blokującą, ogłosiły, że osiągnęły porozumienie. Złagodzono przepis o zakazie stosowania silników spalinowych od 2035 roku. Będzie można rejestrować auta spalinowe, jeśli wykorzystają wyłącznie paliwa neutralne pod względem emisji CO2. Szczegóły nie są jeszcze znane, ale z tweetu Fransa Timmermansa wynika, że chodzi o paliwa syntetyczne.

Porozumienie może satysfakcjonować obie strony. Unia zachowa twarz, a Niemcy - technologię produkcji silników spalinowych, która odpowiada za dużą część wartości dodanej wytwarzanej w niemieckiej gospodarce.

Tymczasem Anna Moskwa, minister klimatu i środowiska środowiska, powiedziała w poniedziałek, że Polska wraz z innymi państwami będzie nadal blokować unijne regulacje, oceniając, że pomysł odejścia od stosowania silników spalinowych od 2035 r. jest nierealny.

- Jesteśmy przekonani, że ten 2035 r. jest za wczesny, przedwczesny i nieoparty na rzetelnych analizach. Tak jak na wcześniejszych etapach byliśmy przeciwko, tak na kolejnych etapach prac będziemy wspólnie z innymi państwami ten dokument blokować. Poza nami spora część państw (...) południowego bloku naszych sąsiadów również uważa, że jest to za ambitna data i za wcześnie na takie dyskusje i deklaracje - dodała cytowana przez PAP polska minister.

Niezależnie od ostatecznych ustaleń widać, że Unia zdecydowana jest prowadzić politykę Zielonego Ładu, która w założeniu ma pchnąć europejską gospodarkę na nowe tory.  1 stycznia 2024 r. każde państwo członkowskie ma przedstawić Komisji Europejskiej projekt narodowej strategii rozwoju rynku paliw alternatywnych, zapewniających osiągnięcie celów budowy infrastruktury Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR) oraz pakietu Fit for 55. Swoje zrobi też włączenie transportu do systemu handlu emisjami ETS.

Na marginesie można dodać, że dekarbonizacja transportu nie sprowadza się do budowy nisko- lub zeroemisyjnych samochodów i nie jest to tylko sprawa Starego Kontynentu, bo tym tropem idą generalnie kraje rozwinięte i organizacje międzynarodowe (ONZ, szczyt klimatyczny). Oczywiście trzeba też brać pod uwagę, że proces ten może powstrzymać jakaś społeczna rewolta, ale wtedy świat już nie będzie taki, jaki znamy, w szczególności Unia Europejska - jeśli by przetrwała.

Wśród technologii, które mogą ograniczyć lub wyeliminować CO2 z transportu, znajdują się: elektromobilność, napęd wodorowy, paliwa syntetyczne, ale także, jako paliwa przejściowe, biopaliwa czy gaz ziemny. W przypadku transportu  morskiego w grę wchodzi napęd oparty na amoniaku, jądrowy lub nawet żaglowy.

Każda z technologii ma swoje walory, ale także słabości. O tym, w jakim stopniu są one emisyjne, decyduje nie tylko technika, ale i sposób liczenia: czy liczy się emisje tylko "podczas jazdy", czy w całym łańcuchu technologicznym.

Elektromobilność. Pułapka zasięgu i masy akumulatorów

Walorem pojazdów napędzanych silnikami eklektycznymi jest to, że mogą być one rzeczywiście bezemisyjne - przynajmniej jeśli chodzi o napęd i pod warunkiem, że prąd pochodzi z odnawialnych źródeł energii lub z elektrowni atomowej.

Liczy się także to, że jazda elektrykiem, dopóki prąd dla samochodów nie zostanie obłożony podatkami jak benzyna czy diesel, jest relatywnie tania. Produkcja aut elektrycznych czy hybrydowych to dziś bardzo wyraźny trend motoryzacji, w produkcji i sprzedaży, acz to ostatnie zależy od zasobności portfeli mieszkańców.

Widać to na przykładzie Polski. Mimo że liczba pojazdów elektrycznych w naszym kraju rośnie bardzo dynamicznie, w liczbach bezwzględnych jest ich nadal mało. Według danych z końca lutego 2023 r. w Polsce były zarejestrowane łącznie 70 263 osobowe i użytkowe samochody z napędem elektrycznym - na około 20 mln aut poruszających się po drogach. Park elektrycznych samochodów dostawczych i ciężarowych liczył 3578 sztuk (+246 proc.), a same ciężarówki można policzyć na palcach obu rąk...

Lista mankamentów pojazdów elektrycznych jest długa: to wysoka cena, niski zasięg i narażenie na jego zmniejszenie zimą, problemy z czasem ładowania i dostępnością ładowarek, mało ekologiczny proces produkcji akumulatorów i ich waga.

Im większy pojazd, tym akumulator zapewniający odnowiony zasięg musi być odpowiednio większy. Jak podaje wydany pod koniec ubiegłego roku raport „Zielony transport”, w przypadku autobusu jest to już 3,5 tony, a w przypadku ciężarówki - aż 13 ton.

O ile w przypadku auta ciężarowego instalacja tak ciężkiego ogniwa jest możliwa, o tyle jest to już zupełnie nieopłacalne w lotnictwie czy transporcie morskim. Akumulator do odrzutowca zapewniający zasięg porównywalny z obecnym musiałby bowiem ważyć 2000 ton, na wielkim zaś statku dalekomorskim... ponad 375 tys. ton, czyli kilka raz więcej niż przewozi.

Napęd wodorowy. Pułapka pochodzenia paliwa, mało zielonego wodoru

Pojazdy wodorowe (FCEV fuel cell electric vehicle) są w praktyce pojazdami elektrycznymi, ponieważ proces łącznia cząstek wodoru z tlenem odbywa się ogniwie paliwowym, które wytwarza energię elektryczną zasilającą elektryczne silniki. Jest też techniczna możliwość używania wodoru jak gazu LPG, ale technologia ta nie rozwinęła się, ponieważ rozwiązanie takie prowadziło do bardzo szybkiego korodowania, zużycia i zniszczenia elementów silnika spalinowego.

Zaletą aut napędzanych ogniwami paliwowymi pozostaje zasięg (600-800 km) niezależny od temperatury otoczenia. To ważne także dla pociągów, które mogą przejechać na jednym tankowaniu nawet 1000 km. Tankowanie odbywa się zaś stosunkowo szybko, a ciężar zbiorników nie zwiększa poważnie masy pojazdu.

Wodór ma szanse w kolejnictwie. Pierwszy pociąg wodorowy na świecie - Coradia iLint - opracował kilka lat temu Alstom, później swój pojazd zaprezentował Siemens, a ostatnio dołączył do nich Stadler. Nad lokomotywą wodorową pracuje również bydgoska Pesa.

Coradia iLint, pierwszy wodorowy pociąg pasażerski na świecie. Fot. PTWP / AO

Mankamentem napędzania pojazdów wodorem jest to, że nie każdy wodór jest dobry dla środowiska. Najłatwiej dostępny pozostaje ten, który powstaje jako produkt uboczny przy przetwarzaniu gazu ziemnego. Oblicza się, że około 90 proc. światowych zasobów tzw. wodoru szarego pochodzi z tego źródła.

O wodór zielony, z elektrolizy wody, jest bardzo trudno. Do wyprodukowania jednego kilograma potrzeba około 54 kWh energii elektrycznej. Autorzy wspomnianego raportu stawiają zasadne pytanie, czy zużycie takiej ilości energii jest opłacalne... Na pocieszenie można dodać, że na skutek rozwoju OZE do roku 2050 wodór zielony ma być tańszy niż szary.

Paliwa syntetyczne. Pułapka bardzo wysokich kosztów

To dopiero rozpala wyobraźnię: paliwo z wody i powietrza! Z wody w procesie elektrolizy bierzemy wodór, a z powietrza - CO2, którego przecież chcemy się pozbyć. Problem w tym, że aby połączyć te składniki w cząsteczkę paliwa, potrzeba bardzo dużo energii. Dlatego Porsche swą testową fabrykę postawiło w Chile, gdzie wieje mocniej niż w Europie i taniej wyprodukować zieloną energię. Nad statecznym paliwem pracują też Hyundai i Aramco.

Mankamentem tego rozwiązania jest cena. Na razie, według różnych źródeł, produkcja litra paliwa syntetycznego kosztuje 5-10 euro. Motywacja, aby zmniejszyć koszty i sprawić, żeby było na kieszeń Europejczyka, stał się jednak silna. A że to poważna sprawa, świadczą problemy fabryki silników spalinowych FCA Powertrain Poland w Bielsku-Białej, która prawdopodobnie do roku 2024 ma zostać zlikwidowana.

O paliwie syntetycznym mówi się jako o głównym paliwie lotnictwa, które Unia Europejska zmusza „prośbą i groźbą” do redukcji emisji. Z tym że w tym przypadku paliwo syntetyzowane (Sustainable Aviation Fuel) powstaje na fundamencie bioskładników, np. oleju zużytego do smażenia jedzenia. Żeby uniknąć kontrowersji, producenci już zapewniają, że nie będą używać do jego produkcji niczego, co da się zjeść. Paliwo ma powstawać z wykorzystaniemodpadów z przemysłu spożywczego.

Biopaliwa. Pułapka wejścia w konkurencję z produkcją żywności

To nic nowego w motoryzacji. Paliwem pierwszych pojazdów był spirytus o zawartości 90-95 proc. czystego alkoholu, a różnego rodzaju biododatki mieszano i miesza się na skalę przemysłową z produktami rafinacji ropy naftowej.

Najważniejsze, że stosowanie biopaliw nie wymaga budowy nowych silników, tak jak w przypadku napędzania pojazdów elektrycznych czy wodorowych. Nie są to jednak paliwa bezemisyjne, chociaż co do zasady ograniczają emisje gazów cieplarnianych o co najmniej 50 proc. i lepiej je spalać niż paliwa kopalne. Unia Europejska akceptuje je jako paliwo przejściowe.

Kontrowersje budzi to, że biopaliwa tzw. pierwszej generacji, tj. oleje roślinne i alkohole, wytwarza się głównie z takich samych surowców jak żywność: ze zbóż, nasion roślin oleistych, roślin cukrowych, co może powodować wzrost ich cen.

Zdaniem autorów raportu "Zielony transport" dane tego nie potwierdzają. Tematem dyskusji jest natomiast sprawa zwiększania areału upraw surowców biopaliwowych. W niektórych krajach budzi to spory sprzeciw.

Gaz ziemny. Pułapka geopolityki i protestów społecznych

Paliwem przejściowym jest także gaz, wykorzystywany przede wszystkim w motoryzacji. Nadzieje pokłada w nim również transport morski - promy budowane obecnie dla polskich armatorów w Gdańskiej Stoczni Remontowej mają być napędzane LNG.

Gaz ziemny wydaje się zdecydowanie bardziej przyjazny dla środowiska naturalnego niż paliwa ropopochodne. Pojazdy na LNG (gaz ciekły) i CNG (gaz sprężony) uznawane są za niskoemisyjne, ponieważ emitują znacznie mniej szkodliwych substancji niż te na benzynę lub olej napędowy.

Z tego względu cieszą się dużą popularnością w transporcie publicznym. W ostatnich latach aut napędzanych gazem ziemnym było w ogóle coraz więcej. Problem w tym, że wzrost cen w związku z wybuchem wojny w Ukrainie opłacalność tankowania np. ciężarówek gazem postawił na głowie. We wrześniu na stacji LNG/CNG w Mateuszewie koło Śremu za kilogram gazu trzeba było zapłacić 19,66 zł. Teraz gaz kosztuje 7,75 zł, ale cena może się zmienić, bo ceny gazu są dziś bardzo czułe na zawirowania geopolityczne.

Szansą dla pojazdów gazowych może być biogaz. Według metodologii Well-to-Wheel to paliwo zeroemisyjne. Mówiąc w pewnej przenośni: nie wydobywa się CO2 spod ziemi, ale wykorzystuje ten, który jest w obiegu.

Polska dysponuje rocznie 125-150 mln ton użytecznych biokomponentów. To odpady, których nie da się inaczej zagospodarować, niż przetworzyć na gaz. Zwolennicy wytwarzania biogazu argumentują, że to ogromna szansa dla rolników. Podniesie też konkurencyjność polskiej gospodarki, bo biogaz może służyć do napędzenia samochodów, ale też w produkcji.

Dostępność tego rodzaju paliwa będzie także ważna z punktu widzenia bezpieczeństwa energetycznego państwa. Według założeń biogazu nie będzie się produkować w wielkich zakładach przetwórczych, ale w kilku tysiącach rozproszonych instalacji.

I tu pojawia się problem: produkcja biogazu jest odporna na geopolitykę, ale nie jest odporna na politykę lokalną. Po wpisaniu w Google słów "biogazownia", "protest", "Polska" otrzymuje się 123 tys. wyników... Brakuje też systemu wsparcia produkcji. W efekcie do tej pory nie powstała w Polsce żadna instalacja wytwarzająca biometan...

Euro 7. Pułapka sensowności wobec prac nad napędami alternatywnymi

W ostatnich dniach gorącym tematem stało się wprowadzenie standardu Euro 7 dla silników benzynowych i diesla w przypadku samochodów osobowych od roku 2025 i ciężarowych - od roku 2027. Euro 7 reguluje głównie emisję tlenków azotu i cząstek stałych. Mają mu podlegać także samochody elektryczne - ze względu na emitowanie cząstek z klocków hamulcowych.

Pomysł został źle przyjęty zarówno przez producentów samochodów (Stellantis, Skoda, Renault), jak i władze. Bardzo ostro skrytykowało go polskie Ministerstwo Infrastruktury.

- W przyszłości - w 2050 r. lub 2060 r. - samochody poruszające się po drogach UE będą wyłącznie bezemisyjne. Dlatego nie ma sensu angażować olbrzymich środków finansowych w normę Euro 7, które to koszty zostaną przerzucone na barki konsumentów - podsumował minister Andrzej Adamczyk.

Do 2050-60 r.  zostało 30-40 lat. Cywilizacja prawdopodobnie da sobie radę z problemem, ale miło i bezboleśnie nie będzie.

Panel "Dekarbonizacja transportu" na Europejskim Kongresie Gospodarczym w Katowicach odbędzie się 24 kwietnia 2023 r.w godz. 16.30-18.00. 

EEC

Szanowny Użytkowniku!

Oglądasz archiwalną wersję strony Europejskiego Kongresu Gospodarczego.

Co możesz zrobić:

Przejdź do strony bieżącej edycji lub Kontynuuj przeglądanie