Wiadomość o śmierci silnika spalinowego była przesadzona. Kolejni producenci zabierają głos [MOTO 2030]

Łukasz Kifer
Silniki spalinowe wkroczyły w schyłkową fazę rozwoju, ale za wcześnie się z nimi żegnamy. Pozostaną z nami jeszcze trochę, a zanim zejdą z tego padołu, osiągną techniczną doskonałość.

MOTO 2030 to piątkowy cykl Gazeta.pl, w którym poruszamy najważniejsze tematy dotyczące przyszłości motoryzacji, transportu i technologii. Nie zabraknie tu także ciekawych historii konstruktorów oraz opisu dziejów firm, których przeszłość ma wpływ na to, jak będzie wyglądała motoryzacja przyszłości. Samochody, drogi i miasta na naszych oczach bardzo dynamicznie się zmieniają. Co piątek dziennikarze Moto.pl będą o tych zmianach pisać. Tutaj znajdują się wszystkie artykuły z cyklu MOTO 2030.

Pakiet "Fit for 55" zebrany w ramach Europejskiego Zielonego Ładu i scenariusz dojścia do neutralności klimatycznej Międzynarodowej Agencji Energetycznej zakładają, że elementem transformacji ma być całkowite odejście od paliw kopalnych. Ma to się wydarzyć w kilku etapach, a graniczne daty to 2030 i 2055.

Wówczas mamy osiągnąć w Europie poziom odpowiednio: 40 proc. i 100 proc. energii ze źródeł odnawialnych. Jest jeszcze trzecia data: 2035 rok ma oznaczać koniec możliwości sprzedaży samochodów z silnikami spalinowymi.

Cały światowy transport odpowiada za około 16 proc. CO2 wypuszczanego w wyniku działalności ludzi do atmosfery i jest na czwartym miejscu globalnych emitentów za: produkcją, energetyką oraz uprawą i hodowlą. Dane się różnią w zależności od tego, czy do emisji gazów cieplarnianych zaliczamy wyłącznie dwutlenek węgla, czy również pozostałe gazy cieplarniane (po przeliczeniu ich emisji na ekwiwalent CO2), ale ważne jest żeby mieć ogólne pojęcie na temat proporcji emisji poszczególnych gałęzi przemysłu.

Na tle pozostałych 16 procent to jednocześnie dużo i mało. Trzeba pamiętać, że do transportu zaliczane są nie tylko samochody osobowe, ale całkowity przewóz ludzi i towarów: drogowy, kolejowy, morski i lotniczy. To prawda, że samochody, a w szczególności osobowe oraz użytkowe o masie do 3,5 tony mają w nim największy udział (przynajmniej jeśli chodzi o emisję CO2, z NOx sprawa wygląda inaczej) i muszą przestać zużywać energię pochodzącą z paliw kopalnych. To kwestia, od której zależy przetrwanie przez ludzkość najbliższych kilkuset lat.

Eksperymentalne miasto przyszłości Woven CityMiasto 2030. Dzięki rewolucji w transporcie odzyskamy miasta [MOTO 2030]

Silniki spalinowe idą do piachu. Nie da się ich obronić

Takie postawienie sprawy jednocześnie oznacza, że silniki spalinowe muszą odejść do lamusa, ale raczej nie stanie się to aż tak szybko, jak życzą sobie unijni politycy. Kolejni producenci samochodów dochodzą do głosu i mówią otwarcie, że niemożliwe jest całkowite zaprzestanie ich sprzedaży w 2030 r., a nawet w 2035 roku. Oto dlaczego.

Plany legislacyjne w Europie nie idą w parze z technicznym postępem. Producenci aut zarzekają się, że próbują go przyspieszyć tak bardzo, jak się da (łącznie wydadzą na to setki miliardów euro), ale nie są w stanie podkręcić tempa powyżej pewnego poziomu. Badania, rozwój, testy i wprowadzanie opracowanych rozwiązań do produkcji seryjnej nie tylko kosztuje dużo, ale też zajmuje całe lata. A jeszcze jest problem klientów, którzy muszą je kupić.

Jeśli spojrzeć na spadające ceny nowoczesnych akumulatorów trakcyjnych (wg. BloombergNEF prawie dziesięciokrotnie w ciągu minionej dekady) i tak widać olbrzymi postęp. A "bateria" to element, który ma największy wpływ na cenę samochodu elektrycznego. Jednak nikt nie jest w stanie precyzyjnie przewidzieć tempa rozwoju technicznego. Może się okazać, że elektryki będą w 2030 r. lub nawet 2035 r. zbyt drogie dla części klientów.

Trudno będzie zmusić konsumentów wyłącznie nakazami do przesiadki na samochód, który wprawdzie jest bardziej efektywny energetycznie i ekologiczny, ale jednocześnie droższy i cierpiący na różne wady wieku dziecięcego.

Stacja paliw ShellStacja paliw Shell fot. Shell

Sprzedaż nowych samochodów może spaść po wprowadzeniu zakazu

Jeśli tak się stanie, najprawdopodobniej zaczniemy kupować znacznie mniej samochodów tam, gdzie produkcja spalinowych silników zostanie ograniczona przepisami, a nie popytem. To oznacza, że wymiana globalnego parku samochodowego zwolni, a producenci będą mieli mniej pieniędzy na inwestycje. Wtedy może zwolnić również postęp techniczny.

Nawet jeśli optymistycznie założymy, że elektryki staną się tak tanie, że będzie mógł na nie pozwolić sobie każdy Europejczyk, to ciekawe gdzie je naładuje? Przedstawiciel niemal każdej firmy motoryzacyjnej podkreśla, że bez rozwiniętej infrastruktury ładowania (publicznej i prywatnej) nie ma mowy o powszechności elektryków.

Za tempo rozwoju sieci zasilania samochodów elektrycznych ekologicznym prądem odpowiadają w największym stopniu rządy państw. To one przede wszystkim powinny stymulować wzrost infrastruktury, a nie tylko karać producentów aut, za to, że nie spełniają wymogów.

Rządy niemal wszystkich krajów w Europie budują sieć zbyt wolno, a nawet kiedy dwoją się i troją w takich krajach jak Niderlandy, czy Norwegia, to widać, że jest pewna fizyczna granica tempa wzrostu samochodowych ładowarek. Szczególnie stacji o dużej mocy, które uzupełniają energię ekspresowo, co ułatwia dalekie podróże.

Volkswagen ID. LIFE to elektryk z przednim napędemSpieszcie się kupować wyjątkowe elektryki. Niedługo ich nie będzie [MOTO 2030]

Co z prądem do samochodów w Afryce? Nie ma ich w wielu domach

Można uwierzyć w to, że najbogatsze państwa Starego Kontynentu będą gotowe na pełną konwersję transportu na prąd jeszcze przed 2035 rokiem. Ale w przypadku wielu innych (np. Bułgarii, Rumunii i Polski) jest to bardzo mało prawdopodobne. One również są członkami europejskiej wspólnoty i obowiązują je takie same cele emisji.

Bardziej prawdopodobny jest scenariusz, że transformacja europejskiego, a w szczególności światowego transportu będzie przebiegać w wolniejszym tempie. Większość koncernów projektuje samochody globalne, bo sprzedaż w Europie już teraz jest zbyt niska, żeby uzasadnić tak duże inwestycje. Sprawdźcie, jak wygląda oferta gigantów: Toyoty, Stellantis i grupy Volkswagena.

Takie firmy chcą (i pewnie muszą, żeby przeżyć) oferować swoje auta na wszystkich kontynentach, również w Ameryce Płd. i Afryce. Według portalu Statista prawie 600 milionów mieszkańców Afryki Subsaharyjskiej było pozbawionych bezpośredniego dostępu do prądu. Trudno w ich przypadku mówić o sieci ładowarek do elektryków.

Jest i dobra wiadomość: nawet jeśli nie nadążymy za planami wyznaczonymi przez KE i IEA, to w międzyczasie można obniżać poziom emisji transportu na inne sposoby. Producenci mają sporo ciekawych pomysłów.

Peugeot Landtrek. Nowy pikap ze spalinowym napędem na rynki rozwijające sięPeugeot Landtrek. Nowy pikap ze spalinowym napędem na rynki rozwijające się fot. Stellantis/tincho bqp

Są kraje, gdzie samochód spalinowy może być bardziej eko

Nawet jeśli elektryfikacja będzie przebiegać wolniej, niż się spodziewają politycy, to może być lepsze dla planety. Podczas niedawnej konferencji Stellantis globalny szef tej korporacji, Carlos Tavares powiedział w serii wywiadów prasowych, że kierunek przemiany nie został wybrany przez producentów, tylko polityków i nawet przy europejskim miksie energetycznym elektryk zaczyna być przyjazny do środowiska daleko po przejechaniu 70 tys. km. Dopiero wówczas równoważy się emisja spowodowana produkcją jego akumulatorów i wtedy zaczyna gonić dwukrotnie tańsze samochody hybrydowe.

Tavares nie dodał, że miks energetyczny również ma się w tym czasie zmieniać, w jednych krajach szybciej, a w innych wolniej. Może uda się osiągnąć równowagę, w której obie gałęzie przemysłu będą ewoluować w zbliżonym tempie. Będzie coraz mniej "węgla w prądzie" i coraz więcej prądu zamiast benzyny, co może sprawić, że rosnąca sprzedaż samochodów elektrycznych rzeczywiście przełoży się na niższą emisję CO2.

Tankowanie samochodu na ogniwa wodoroweThiebault Paquet. "Chętnie porozmawiam z Elonem Muskiem na temat wodoru" [MOTO 2030]

Mimo tych wątpliwości Stellantis stawia na elektryfikację pełną parą. Zamierza na to wydać 30 miliardów euro. Za to inni producenci sądzą, że nie czas wkładać do trumny silniki spalinowe i ciągle chcą w nie inwestować. Wbrew powszechnym oczekiwaniom BMW właśnie ogłosiło, że planuje opracowanie kolejnej generacji silników spalania wewnętrznego: benzynowych i wysokoprężnych, sześcio- oraz ośmiocylindrowych. Zrobił to Frank Weber w wywiadzie udzielonym Auto Motor und Sport.

Dyrektor ds. rozwoju bawarskiej marki obiecał, że dzięki nowym rozwiązaniom technicznym są w stanie znacząco zmniejszyć emisję silników spalinowych. Rzekomo chodzi o nową konstrukcję komory spalania i rozrządu, który może być rozwiązany podobnie jak w rozwiązaniu Freevalve szwedzkiego Koenigsegga.

Producent hipersamochodów od lat uczy koncerny innowacyjności, również w temacie jednostek napędowych. Chwali się, że jego pneumatyczne sterowanie zaworami wraz z innymi zastosowanymi technologiami pozwoli zbliżyć się do granicy 50 proc. efektywności w silnikach spalinowych. To o 10 proc. więcej, niż obecnie są w stanie wycisnąć inżynierowie najlepszych firm. Dodatkowo taki silnik może być zasilany biopaliwem.

MiedźMiedź to prąd, a prąd to cywilizacja. Nasz ulubiony metal może się skończyć [MOTO 2030]

Być może pierwszy silnik bez rozrządu będzie w chińskim aucie

Oczywiście łatwiej konstruować pojedyncze sztuki takich jednostek napędowych, niż wdrożyć podobne rozwiązanie do produkcji seryjnej, ale to też możliwe. Pierwszy silnik z tą technologią Koenigsegg zastosował w swoim modelu Gemera. Powstanie tylko 300 takich samochodów. Elementem jego hybrydowego napędu jest czterocylindrowy motor TFG (The Friendly Giant, czyli "przyjazny olbrzym"), który z poj. 2 litrów rozwija moc prawie 600 KM. Ale to nie wszystko.

Koenigsegg współpracuje z chińskim producentem samochodów Qoros nad opracowaniem wersji Freevalve, którą będzie można wprowadzić do seryjnej produkcji. Jeśli takie silniki zastosuje się w napędzie hybrydowym kategorii plug-in, oszczędność emisji może być naprawdę duża, co pozwoli przetrwać silnikom spalinowym co najmniej do 2035 roku.

Jeszcze inną strategię ratowania silników spalinowych ma Porsche. Razem z grupą innych przedsiębiorstw (m.in. Siemens Energy i ExxonMobil) buduje fabrykę syntetycznego paliwa w położonej na samym południu Ameryki Patagonii.

Porsche 911 Turbo S to król spalinowych samochodówPorsche 911 Turbo S to król spalinowych samochodów fot. Porsche

Dlaczego tam? Bo na terenie Ziemi Ognistej wieją wyjątkowo silne wiatry, a energia do produkcji syntetycznego metanolu ma być czerpana z wody i powietrza w zrównoważony sposób. Potem uzyskany w efekcie elektrolizy PEM metanol będzie przetwarzany na pełnowartościową benzynę, której spalanie ogranicza emisję dwutlenku węgla o 90 proc. Projekt "Haru Oni" ma być pierwszą przemysłową fabryką e-paliwa na świecie. Takie rozwiązanie ma wady, bo e-benzyna będzie bardzo droga, a jej spalanie wciąż skutkować emisją CO2, chociaż o wiele niższą.

Za to pozwali uniezależnić się od paliw kopalnych oraz czerpać dalej przyjemność z jazdy sportowymi autami, które warczą. W ten sposób Porsche próbuje odsunąć w przyszłość największe zmartwienie swoich klientów, którzy nie należą do biednych i chętnie zapłacą każdą cenę za syntetyczną benzynę.

Poza tym firma pamięta, że nawet w przypadku pełnej elektryfikacji nowych aut, przez wiele dekad na świecie pozostaną miliony samochodów z tradycyjnym napędem. Dodatkowo e-paliwo może być nośnikiem energii do wykorzystania przez różne maszyny zasilane procesem spalania wewnętrznego.

W tej chwili niemiecki producent sportowych aut ma jednocześnie w ofercie elektrycznego Taycana i model 911 Turbo S, który zdaniem miesięcznika "Car & Driver" jest najlepiej przyspieszającym spalinowym samochodem na świecie (2,1 s do 96 km/h z opcjonalnym pakietem Lightweight).

Monako, Monte Carlo. Jedno z najdroższym miejsc na świecie do parkowaniaParkingi na wagę złota. Będzie ich coraz mniej, będą coraz droższe [MIASTO 2030]

Elektryfikacja biznesu motoryzacyjnego może oznaczać utratę milionów miejsc pracy

Wróćmy do BMW i Stellantis. Koncerny różnią się pod względem filozofii rozwoju, ale zgadzają się w innej kwestii. Mówi o niej zarówno Carlos Tavares, jak i Andreas Klugescheid zajmujący się w niemieckiej firmie relacjami zewnętrznymi, m.in. z Komisją Europejską. Chodzi o koszty społeczne, które mogą być wysokie przy tak brutalnej transformacji.

Przedstawiciele jednego i drugiego koncernu przypominają, że jej skutkiem może być konieczność zwolnienia milionów ludzi — pracowników, którzy przestaną być potrzebni. To być może prawda i na pewno bardzo dobry straszak na polityków, którzy boją się związków zawodowych jak ognia.

Czy Komisja Europejska rzeczywiście narzuciła zbyt wysokie tempo? Niewykluczone, ale przyczyny tej decyzji mogą być rozmaite. Być może jest wynikiem niedostatecznego pluralizmu w lobbingu. Przedstawiciele jednych przemysłów mogą mieć większy wpływ na polityków, niż innych. Od kilku lat motoryzacja jest przysłowiowym chłopcem do bicia, zwłaszcza że w przemyśle są gorsi emitenci CO2, których nie dotykają tak ostre regulacje.

Może się też okazać, że podstawy, których użyto do obliczenia tempa transformacji, były zbyt wątłe. Jeśli Komisja Europejska liczy przewidywaną emisję aut na podstawie procedur homologacyjnych, które sama zatwierdziła, od razu można stwierdzić, że wnioski będą błędne. Nowa norma WLTP, która zastąpiła poprzednie badanie NEDC, jest niewiele dokładniejsza. Wyniki emisji ze stanowiska badawczego rzadko mają wiele wspólnego z realną eksploatacją. Na papierze wyglądają dobrze, ale w praktyce nadają się tylko do porównywania emisji poszczególnych modeli, a nie wyliczeń.

Wizualizacja fabryki e-paliwa Haru Oni w PatagoniiWizualizacja fabryki e-paliwa Haru Oni w Patagonii fot. Siemens Energy

Niewykluczone też, że politycy specjalnie zacisnęli mocniej pętle na szyjach koncernów, bo wiedzieli, że te będą dramatyzować, a klimat nie poczeka. W swoich planach mogli założyć, że tempo elektryfikacji będzie wolniejsze od oczekiwanego, a opór "materii" większy i wziąć na to poprawkę.

Na szczęście to wzywanie polityków przez koncerny motoryzacyjne do opamiętania się, nie oznacza odwrotu od elektryfikacji. Chodzi najwyżej o zwolnienie tempa. Samochody elektryczne mają wiele różnych cech, które sprawiają, że spodobają się wszystkim: politykom, inżynierom i klientom. Przede wszystkim jednak firmy motoryzacyjne nie chcą stawiać tylko na jednego konia, bo nie są pewne czy da się go od razu zmusić do cwału.

Więcej o: