Jedna emisní válcová zkušebna včetně výbavy, vzduchotechniky a lineárních ofukovačů stojí přes sto milionů korun, provoz další miliony. V požadavcích na emisní zkušebnu je třeba i přesná teplota, na kterou musí být vůz pro laboratorní měření natemperován včetně náplní. V novém boleslavském emisním centru budou mít rovnou dvě takové komory na „přípravu“ několika desítek aut. V jedné budou auta mrazit, ve druhé zahřívat.
Automobilky se připravují na nové testy emisí, které mají omezit prostor k manipulacím. Tlak na změny odstartovala emisní aféra Dieselgate koncernu Volkswagen, do kterého Škoda Auto patří. Spotřeba a emise CO2 se od září 2017 nemají měřit podle stávajícího laboratorního cyklu NEDC, ale podle náročnějšího cyklu WLTP (více o tématu čtěte zde). V nové podobě testů mimo jiné vzroste rychlost, které bude auto v měřicím cyklu dosahovat. Martin Hrdlička k tomu mimo jiné zdůrazňuje, že proto vzroste vliv aerodynamiky vozidla.
Pneumatiky vs. aerodynamika
Do toho budou pro běžného motoristu nečekaně velmi výrazně vstupovat pneumatiky. Jiná šířka gum totiž znamená jiný aerodynamický odpor, a tedy i jiné emise vozu. Povede to k tomu, že budou užší rozsahy specifikace povolených rozměrů pneumatik pro konkrétní provedení.
To platí už dnes: jsou zavedené takzvané „Tyre Clustery“, které určují, jaké pneumatiky mohou být na konkrétním vozidle použity. „Podle základní a příplatkové výbavy bude v technickém průkazu vozidla ve verzi konkrétního vozidla zapsaný Tyre Cluster, který určuje použití alternativních rozměrů pneumatik a disků,“ uvádí na svých internetových stránkách Škoda Auto. Po vyrobení vozidla nebude možné Tyre Cluster změnit, tedy na vozidlo nebude možné použít jiný rozměr pneumatik a disků kromě těch, které jsou uvedeny v technickém průkazu vozidla.
Hrdlička odhaduje, že náklady na obutí kvůli tomu na straně výrobce vozu vzrostly přibližně o 300 eur na auto, to je přes osm tisíc korun. Ovšem zákazník nebude ochotný tyto vícenáklady přijmout, automobilky a výrobci pneumatik je tedy budou muset ušetřit jinde.
Nové testy
Hitem ekologů jsou dnes testy emisí v reálném provozu. Všechna nově prodávaná auta musí být takto otestována do září 2019. Po tomto termínu by se tedy na trhu neměl objevit vůz, který tímto testem neprošel. Ukazuje se však, že teorie je praxi velmi vzdálená.
„Mobilní zařízení, kterým se takto měří, stojí 250 tisíc eur (6,8 milionu korun - pozn. red.), Škoda koupila čtyři,“ uvedl Hrdlička na Autosympu. Reálné zkušenosti ukazují, že jde o velmi problematickou proceduru s téměř nulovou vypovídací hodnotou.
Měření emisí v reálném provozu
„Doba jízdy v tomto testu je mezi 90 a 120 minutami, auto má jet 34 % v městském provozu (průměrná rychlost 15-30 km/h), 33 % v mimoměstském a 33 % po dálnici za běžného denního provozu,“ uvedl na konferenci Vojtěch Klír z Centra vozidel udržitelné mobility ČVUT. Omezená je nadmořská výška, specifikovaná je teplota chladicí kapaliny, maximální rychlost by neměla překročit 145 km/h a přesně dané jsou i další parametry. Velmi náročná je hlavně následná analýza dat, ze které vzejdou konečné hodnoty.
Luboš Trnka z TÜV-SÜD připomněl, že kromě tohoto nového testu je stále nutné ověřit emisní chování vozu v definovaných dynamických podmínkách, tedy v laboratoři. Jde tedy stále především o doplňkové měření emisí. V předpisech jej ovšem nezadržitelně zavádějí do procesu schvalování.
Hrdlička uvádí zkušenosti z praxe: „Z deseti testů se podaří provést čtyři platná měření. Na celou proceduru je totiž velmi přesná metodika.“ Její splnění si ovšem často nerozumí s reálným provozem. „Celé zařízení je třeba vždy nakalibrovat, auto natemperovat, vozidlo také musí mít vyhřívané vedení výfukových plynů na 160 stupňů Celsia, protože na drahá čidla se nesmí dostat pára, která by je zničila. Pro testy se musí kupovat speciální referenční palivo, jehož cena je šest eur za litr (165 korun - pozn. red.),“ popisuje Hrdlička.
Tento test navíc měří pouze oxidy dusíku (NOX) a pevné částice, CO2 a uhlovodíky ovšem ne! „Tyto testy navíc mají směrodatnou odchylku 60 procent a přesnost měření 10 až 20 procent,“ upozorňuje konstruktér Škody. „Měření je třeba zopakovat třikrát, aby bylo platné,“ zdůrazňuje. Jednu verzi s jedním motorem a jednou převodovkou tedy škodováci měří čtyři týdny. Když to jde opravdu dobře, stihnou to za tři. Konkurenční značky prý měří jedno auto i šest týdnů. Pro představu: Škoda má v Evropě 35 verzí motorů (verzí řídicích jednotek), po celém světě 600. Počet kombinací ovšem roste s použitou převodovkou.
Problém pro výrobu
Za poslední rok se podoba norem pro následující roky změnila třikrát, což je obrovský problém. Automobilky se musí na takové podmínky dlouho dopředu připravovat, kromě samotného vývoje mimo jiné nasmlouvat dodavatele a chystat výrobu. Limity, které donutí výrobce plošně osazovat motory novými technologiemi (například filtry pevných částic i pro benzinové motory), vejdou ovšem v platnost o rok dříve, než před půl rokem předepsaly normy (aby se pár měsíců nato zase měnily). Ovšem vývoj nového vozu je naplánovaný dlouho dopředu, podle Hrdličky probíhá přibližně čtyři roky. Jen vyvinout nový motor stojí asi miliardu. „Vývoj výfukového potrubí trvá dva až dva a půl roku,“ ilustruje Martin Hrdlička.
Problémů je mnohem více: nejsou dodavatelé, kapacity, připravená výroba. Momentálně podle Hrdličky nejsou kapacity právě na výrobu flitrů pevných částic.
Automobilkám také komplikuje práci nejednotnost předpisů nejen mezi jednotlivými kontinenty, ale i v rámci Evropské unie. Od úrovní emisí CO2 se odvíjejí také různé poplatky, které často ovlivňují trh. Hrdlička uvádí jako příklad Nizozemsko, kde majitel Octavie Scout TSI z roku 2004 platí roční daň z CO2 ve výši 8 624 eur (233 tisíc korun), zatímco ve vedlejší Belgii je to jinak. Každá země si nástroje na regulaci složení autoparku volí jinak (zde). Někde je CO2 nebo dovozní daň, jinde registrační daň podle hladiny CO2, některé země mají roční daň, bonus/malus systém a různé kombinace. V Česku nic podobného zatím nikoho nenapadlo.
„V Albánii dodnes platí ekonorma Euro 2. To ovšem znamená, že tam také prodávají naftu odpovídající specifikacím Euro 2,“ zmiňuje jeden z hlavních lidí vývoje Škody další hledisko, které musí konstruktéři motorů zohledňovat. Taková nafta ovšem nechutná moderním dieselům se specifikací Euro 5 a 6 prodávaným ve zbytku Evropy. Když tak bude na albánskou naftu moderní diesel dlouhodobě jezdit, hrozí poškození a nákladné opravy.
Téma: oxid uhličitý
„Cementárny vytvoří mnohem více CO2 než všechna auta,“ uvedl na konferenci Autosympo Martin Hrdlička k dnešnímu honu za snižováním emisí oxidu uhličitého. Osobní automobilová doprava vytváří 0,2 procenta CO2 na Zemi. Vliv lidské činnosti se podílí na tvorbě CO2 na Zemi 3,5 procenty (vegetace vytvoří 27 procent, oceán 41 procent). A z těch 3,5 procenta, které jdou na vrub člověku vytvoří osobní auta 5,5 procenta, letecká doprava procento, nákladní auta šest procent. A ten zbytek: 25 procent elektrárny, 19 procent průmysl a 23 procent domácnosti (více k tématu zde).
Tvorbu CO2 u auta ovlivňují motor s převodovkou (43 procent), pneumatiky a hnací ústrojí, aerodynamika a hmotnost.
Za splnění limitů na flotilu prodaných aut v daném roce je zodpovědná každá značka. „Sankce za nesplnění jsou finanční pokuty či zákaz prodeje,“ upřesňuje Martin Hrdlička. Automobilka musí odhadnout strukturu flotily aut, která prodá. Z reálně prodaných aut se pak spočítá průměrná hodnota emisí. Za každý gram nad limit, který je na rok 2020 nastaven na 95 gramů, je to 95 eur (2600 korun) za každý gram za každé prodané auto. Nyní platí limit 130 gramů CO2, v roce 2050 by to molo být 20-30 gramů. Pro každou značku se limit upravuje individuálně, konkrétně pro Škodu to od roku 2020 nebude 95 gramů, ale 93,8 gramů.
Hrdlička na konferenci Autosympo upozornil na paradox: snaha o snižování hmotnosti v zájmu úspor spotřeby se nemusí vyplatit, protože při snížení hmotnosti se také sníží limit. Když naopak auto přibere na váze, limit CO2 se zvedne.
„Životnost emisních limitů u vozů splňujících normu Euro 1 byla 80 tisíc kilometrů, od Euro 5 je to 160 tisíc km,“ ilustruje Hrdlička jednu z významných změn, která do vývoje motoru výrazně zasáhla.
Mění se všechno
Nečekaně ožehavým tématem jsou dnes například palivové nádrže, u kterých se zkoumá prostupnost molekulami uhlovodíků (jejich vypařování). Nádrže jsou dnes bez výjimky plastové, ale aby uspěly v náročných testech na nepropustnost, musí být zcela nové, fluorizované. To znamená opět úpravu výrobních technologií a zvýšení nákladů, které ovšem zákazník platit nechce. V případě, že jde o věc nasazenou plošně a nepřinášející žádný hmatatelný benefit, tak za ni zákazník podle Hrdličky není ochotný platit.
Stejně intenzivně nyní řeší Hrdličkovi vývojáři problematiku pneumatik. Hitem dneška jsou v rámci boje o každý gram CO2 pneumatiky s nízkým valivým odporem, ale ten jde proti přilnavosti, komfortu, životnosti a hlučnosti, což je další legislativou silně sledovaný faktor. Od listopadu letošního roku navíc platí nové limity. Dezén běhounu pneumatiky a použitý materiál tvoří 55 procent ztrát, 20 procent nárazník a po 12 procentech kord a patní oblast.
Blízkou budoucností je individualizovaná hmotnost vozu podle výbavy. „Hmotnost se bude uvádět a dopočítávat přesně podle zvolené verze a doplňkové výbavy,“ vysvětluje Hrdlička. Emise totiž úzce souvisí s hmotností a ty se brzy přestanou udávat u jednotlivých modelů v intervalu, ale přesně pro konkrétní specifikaci. Už při sestavování vozu tak kupec bude moci zohlednit daňové zatížení závislé na CO2.
Martin Hrdlička ovšem připomíná, že s ekologií provozu vozidla souvisí mnoho dalších věcí. Kromě pohonu je to třeba materiál použitý na brzdové a spojkové obložení (bezazbestový) nebo podíl biosložek v palivu. Náročným problémem pro konstruktéry je dnes třeba extrémně agresivní řepková biosložka v naftě (MEŘO), která „požírá“ pryžové součásti.
