Budoucnost spalovacích motorů

Jelikož ropy je pořád méně a chemický průmysl je na ní závislý, je ropa důvodem častých mezistátních sporů. Proto technici hledají pořád nové řešení. Možností je mnoho, ale každá možnost má svoji kladnou i zápornou stránku.

Jedna z možností je pohon na bionaftu. Bionafta je chemicky připravený produkt z řepky olejné, dokonce má při hoření proti klasické naftě přednosti projevující se například v menším množství škodlivin ve výfuku. Bionafta však problém řeší jenom částečně, protože pěstování monokultur na obrovských plochách je možné jenom v odlehlých částech světa.

Další možností je elektrický proud. Téměř stejně starý jako automobil se spalovacím motorem je elektromobil. Ten ale dodnes daleko nepokročil a zatím není schopen nahradit značně komfortnější zacházení s automobilovou klasikou reprezentovanou spalovacím motorem. Těžké akumulátory se dobíjejí celé hodiny a akční rádius přesahující jen mimořádně vzdálenost 100 km je naprosto nedostačující. Elektrická energie se sice nechá získávat bez škodlivých emisí z takových zdrojů, jako jsou slunce, vítr nebo voda, ale také sluneční elektrárny nebo větrná pole se realizují jenom s obtížemi.

Za perspektivní alternativní palivo, které se nechá dobře využít v jenom lehce upraveném zážehovém motoru, je zemní plyn. Jeho světové zásoby jsou tak obrovské, že k jejich vyčerpání by mohlo dojít teprve asi za více než 150 let. Aplikace je možná ve stlačené formě CNG (Compressed Natural Gas) nebo jako zkapalněné palivo LNG (Liquefied Natural Gas). Ale také zemní plyn je fosilním palivem, při jehož hoření se uvolňují škodliviny, byť v daleko menším množství. Použitím katalyzátoru má však vůz s motorem na zemní plyn šanci splnit kalifornský emisní standard pro automobily s mimořádně nízkými emisemi ULEV (Ultra-Low-Emission-Vehicles). Ten odpovídá elektromobilu s přihlédnutím na vznik emisí při výrobě elektrického proudu.

Vodík. Zkušenosti získané provozem automobilů jezdících na zemní plyn slouží k vývoji perspektivních vozidel s vodíkovým pohonem. Zacházení s vodíkem je ještě problematičtější a má dokonce ještě větší energetické nároky. Při jeho zkapalňování se musí zchladit na teplotu -253 °C. Pro transport a skladování vodíku přichází prakticky v úvahu jenom jeho kapalná forma, nicméně i ta je pro tankování choulostivá, takže musí být prováděno robotem. Bohužel samotná výroba vodíku je náročná na elektrickou energii, ale zato vyrábět ho je možné v neomezeném množství. K přednostem vodíku patří, že jediným produktem jeho hoření je vodní pára. Auta poháněná tímto produktem existují, ale jsou velmi drahá, a proto si je můžou dovolit, jen bohatí lidé.

Propan-butan. V současnosti je nejrozšířenějším alternativním palivem propan-butan (LPG - Liquefied Petroleum Gas). Je to směs uhlovodíků získaná jako vedlejší produkt rafinace ropy. Tento plyn je možné ochlazením nebo stlačením převést do kapalného stavu, ve kterém má malý objem. Přestavba zážehového motoru na pohon LPG je velice jednoduchá. Propan-butan však otázku paliva pro budoucí automobily neřeší.

Palivové články. Perspektivu naopak mají palivové články, což není nic jiného nežli zdroj elektrického proudu přímo ve vozidle poháněném elektromotorem. Zatím omezujícím faktorem tohoto druhu pohonu je hlavně cena palivových článků, v nichž za specifických okolností vzniká elektrochemickou reakcí vodíku s kyslíkem elektrický proud.

Hybridní pohon. Po přechodnou dobu by měly najít uplatnění hybridní poháněcí soustavy. Cílem je takové jejich propojení, aby se využilo co nejvíce z jejich specifických předností. Zatímco dosud se jednalo o studie nebo prototypy ukazující možnosti realizace různě řešených projektů, dnes už si hybridní automobily našly cestu i do výroby.


Zdroje: http://ireferaty.cz3232073Alternativni-paliva-a-hybridni-pohon
http://www.veda.cz