Elektromobilita v praxi: Elektricky každý sám

O bateriích jako zásobníku energie pro bateriová elektrická vozidla jsme se stručně zmínili v úvodním článku této série.

Nyní se na ně podívejme trochu blíže, abychom lépe porozuměli tomu „kulatému čtverci“ požadavků na bateriová vozidla různého typu a poslání.

U trakčních baterií (tedy baterií pro pohon) se dnes téměř bez výjimky používají baterie lithiové. Různé sloučeniny lithia v katodě těchto baterií jim dávají konkrétní provozní vlastnosti. Z tohoto pohledu nejčastěji rozeznáváme dvojí typ baterií:

Tím prvním jsou baterie high energy s větší hustotou energie a menší odolností proti nabíjecím výkonům. Jsou tedy vhodnější pro bateriová elektrická vozidla s delším dojezdem a menší frekvencí nabíjení.

Tím druhým jsou baterie high power s menší hustotou energie a větší odolností proti nabíjecím výkonům, tedy vhodnější pro bateriová vozidla nabíjená vícekrát po kratší dobu během dne.

A v čem že vězí ten „kulatý čtverec“? Požadujeme-li od vozidla co nejdelší dojezd na jedno nabití, nabízí se baterie typu high energy s co největší hustotou energie. Pokud ale chceme co nejvíce zkrátit dobu čekání při nabíjení, musíme zvýšit nabíjecí výkon. Tomu by pro změnu lépe odpovídaly baterie typu high power.

Ideální řešení pro takovýto „kulatý čtverec“ neexistuje. Chemické složení baterií a s tím spojené provozní vlastnosti se zpravidla volí podle toho z uvedených dvou požadavků, který v daném případě převažuje. Do hry kromě toho vstupuje ekonomika a trh s bateriemi – náklady na baterie mohou tvořit až polovinu ceny bateriového vozidla.

Zároveň je snaha zvyšovat kapacitu baterií jejich konstrukčním zlepšováním, tak aby byla co nejvíce zužitkována chemická energie v nich obsažená. Žádné zázračné řešení se ale, pokud je mi známo, v oboru baterií prozatím nekoná.

Často se setkáváme s otázkou, co bude s bateriemi po jejich dožití.

Pokud klesne kapacita baterie pod cca 80 %, nejsou už vhodné pro použití na vozidle. Mohou však stále sloužit například jako vyrovnávací zásobník pro obnovitelné zdroje.

Na samém konci života baterie následuje její recyklace. Současné metody, založené na rozmanitých fyzikálně-chemických pochodech, dokáží recyklovat až 95 % materiálu z baterie.

Obecně lze shrnout, že problematika baterií je značně složitá po stránce technické i ekonomické a nenabízí jednoduchá a vše spasitelná řešení. Proto k ní i v tomto článku přistupuji s opatrností a respektem.

Automobilky dnes nabízejí rozmanitý sortiment osobních elektromobilů. Přesto se jejich podíl na registracích v ČR pohybuje spíše při spodních příčkách mezi evropskými zeměmi, a to navzdory solidně rozvinuté síti nabíjecích stanic a dotační podpoře.

Základním problémem osobních elektromobilů je v současné době na jedné straně politický a legislativní tlak na výrobce k elektrifikaci jejich sortimentu, na straně druhé relativně vysoká pořizovací cena a omezený dojezd vozidel v porovnání s tradičními pohony.

Automobilky to řeší tím, že se zaměřují na luxusní třídy. Potvrzují to i výzkumy, podle nichž mají elektromobily v Evropě v luxusních třídách větší podíl než automobily se spalovacími motory. V této kategorii pak automobilky cílí zejména na velké firemní parky, kde dnes v Evropě tvoří elektromobily více než pětinu vozidel. (Zdroje, z nichž toto shrnutí vychází, jsou blíže popsány v naší publikaci Elektromobilita v praxi, viz závěrečná poznámka.)

Na pověstném chvostě pak zůstávají „lidové“ elektromobily pro jednotlivce s nízkými a středními příjmy. Ty jsou dnes příliš drahé na to, aby jejich užitná hodnota odpovídala vyšší ceně v porovnání s tradičními pohony. Jak známo, nad zákazníkem ještě nikdo nevyhrál. Což platí stejně pro automobilky, jako pro státní a evropskou administrativu a její politickou úroveň.

Tyto politicko-obchodní problémy a výzvy nic nemění na tom, že zejména ve městech může elektrifikace osobních automobilů přispět k ozdravění prostředí. Ani na tom, že jízdní vlastnosti elektromobilu si s městským provozem vyloženě rozumí. (Podrobnosti k tomu jsou popsány v úvodním článku této série, viz odkaz výše.) Ovšem ani na tom, že elektromobil (ať už vlastní nebo sdílený) zabírá na ulici nebo na parkovišti úplně stejné místo, jako jeho protějšek se spalovacím motorem.

A postřeh na závěr: Kdysi jsem se zeptal správce parku firemních vozidel v jedné velmi úctyhodné české instituci, proč že nakoupili pro zaměstnance velká elektrická SUV, ačkoli většinu času v nich bude jezdit jeden člověk. Odpověď zněla: „Aby se jim do nich vešly lyže, až pojedou s rodinou na hory.“ Zdá se mi, že to celkem výstižně shrnuje současný trend osobní elektromobility v českých zemích.

Sdílená elektrická mikromobilita, tedy služba sdílených elektrických bicyklů a koloběžek, je považována za důležitou součást čisté městské mobility. Zároveň je však v mnoha ohledech problematická.

Pokud elektrická mikromobilita nahrazuje pěší nebo jinou nemotorovou dopravu, nelze ji považovat za ekologickou ani klimaticky prospěšnou. Totéž platí i v porovnání s klasickou veřejnou dopravou.

Hlavním problémem sdílené mikromobility je však bezesporu bezpečnost provozu. Automobily ohrožují mikromobilitu, která se tudíž přesouvá na chodníky a ohrožuje chodce. Elektrický pohon přitom dává kolům a koloběžkám rychlost, kterou sám uživatel často nezvládá. Problémem je také například používání ochranné přilby: Cyklista vyjíždějící na svém kole ji většinou má, zatímco chodec, který se chce náhodně někam dopravit na sdíleném bicyklu, většinou ne. Jiným problémem jsou sdílené bicykly a koloběžky ponechané mimo vyhrazená stanoviště a překážející ve veřejném prostoru.

Nechtěný a nepříjemný důkaz přinesla stávka zaměstnanců MHD v Paříži v roce 2019, kdy část cestujících zvolila jako náhradní řešení právě mikromobilitu. Počet nehod a jejich obětí v důsledku toho vzrostl přibližně o třetinu.

Jak těmto problémům předejít? Zajímavé zkušenosti publikovala například v roce 2019 americká Národní liga měst.

Je třeba předejít momentu překvapení, s nímž pracují komerční provozovatelé mikromobility. K tomu je užitečné sdílet dobré i špatné zkušenosti s ostatními městy.

Důležité je mít na zřeteli bezpečnost. Provozovatelé sdílených služeb budou povzbuzovat uživatele k dodržování pravidel, ale nebudou je sami prosazovat. Tato odpovědnost je plně na municipalitě.

Osvědčeným způsobem, jak zabránit nekontrolované mikromobilitě, je vytváření pilotních projektů s provozem v omezeném rozsahu. Přitom jsou sledovány reakce veřejnosti a vliv služby na městskou mobilitu.

Užitečné je naplánovat a vyžadovat předávání dat o jízdách od provozovatelů sdílených služeb. Tato data mohou být velmi důležitá pro vztahy mezi municipalitou a provozovateli mikromobility i pro celkové plánování městské mobility.

Rozvoj mikromobility není myslitelný bez potřebné infrastruktury, tedy k tomu určených stezek, vedených skutečně bezpečnou trasou.

Pochopitelně je možné, že o mikrobmobilitu s pevně danými a hlídanými pravidly již nebude ze strany uživatelů takový zájem, jako o „free“ sdílené e-koloběžky, u nichž uživatel s důvěrou přenechává všechny související problémy druhým. Pak ale žádná škoda.

Poznámka

Tento článek čerpá z populárně naučné publikace Elektromobilita v praxi, kterou jsem napsal spolu se svojí kolegyní a manželkou Pavlou Slavíkovou a kde jsou blíže popsány i zdroje zde uváděných informací. Publikace je volně ke stažení zde: https://www.smartcityvpraxi.cz/rozhovory_komentare_253.php