Przyszłość ekologicznej motoryzacji wydaje się być przesądzona. Na ulicach pojawia się coraz więcej aut hybrydowych i elektrycznych, ale jeszcze nie w Polsce. Dlaczego? Brakuje nam promocji i przywilejów dla właścicieli takich aut wzorem krajów zachodnich. Tam instytucje rządowe i samorządowe coraz wyraźniej starają się wspierać kierowców samochodów ekologicznych.

Zniżki i przywileje przyznawane są w najróżniejszych formach. Kilka krajów, między innymi Niemcy i Irlandia, zdecydowało się na opracowanie globalnych programów wsparcia.
W Niemczech powołano ogólnokrajowy program „National Electric Mobility Platform”, którego celem jest obecność aż miliona samochodów niskoemisyjnych (elektrycznych bądź hybrydowych) do 2020 roku na tamtejszych drogach. Jak rząd niemiecki planuje tego dokonać? Oczywiście kusząc kierowców odpowiednimi przywilejami. W tym przypadku jest to zwolnienie z podatku drogowego aż przez 5 lat od daty zakupu auta oraz preferencyjne stawki podatku od tzw. użytkowania samochodu służbowego do celów prywatnych. Dodatkowo planowana jest budowa gęstej sieci stacji szybkiego ładowania na terenie całego kraju.
We wspomnianej Irlandii tamtejszy rząd postawił sobie za cel do 2020 roku 10-procentowy udział aut ekologicznych w całej populacji zarejestrowanych samochodów. Zachętą ma być sieć 1500 stacji ładowania dostępnych w miastach i dodatkowo 60 stacji szybkiego ładowania na drogach krajowych (co 60 km). Kierowcy, którzy decydują się na zakup takiego samochodu, mogą również liczyć na 5000 EUR dotacji bezpośredniej. Zresztą nie tylko Irlandia zdecydowała się na finansowe wsparcie. Do rekordowych należał system estoński, w którym w latach 2011-2014 można było otrzymać średnio równowartość 16.500 EUR jako wsparcie zakupu ekosamochodu.
W tym miejscu trzeba dodać, że najbardziej rozwinięty program oferuje Holandia, zaczynając od dotacji bezpośrednich, przez darmowe stacje ładowania i parkingi, a na ulgach w podatkach kończąc. Podaje się, że rząd Holandii przeznaczył aż 500 mln EUR na dotacje w tym zakresie. Efekt? Sprzedaż samochodów elektrycznych i hybrydowych rośnie znacznie szybciej niż zakładano. W samym tylko Amsterdamie jest więcej stacji ładowania samochodów elektrycznych niż w całej... Polsce. Właśnie, a w Polsce?

Przywileje w Polsce na tle Europy wyglądają bardzo skromnie. W zasadzie nie przewidziano na szczeblu rządowym żadnych ulg, a pojawiające się inicjatywy to pomysły tylko i wyłącznie lokalne. Można na nie liczyć w kilku większych polskich miastach. Niestety, brak w tych działaniach spójności. Gdy jesteśmy posiadaczem hybrydy w Warszawie, nie przysługują nam ułatwienia w innym miejscu niż stolica. Każde miasto realizuje własną politykę udogodnień dla pojazdów niskoemisyjnych. Głównie dotyczą one zmniejszenia lub niepobierania opłat za parkowanie w strefach oznaczonych jako płatne oraz darmowego korzystania ze stacji szybkiego ładowania.
Wyliczając:
- Warszawa – auta niskoemisyjne mogą wjechać na trasę Traktu Królewskiego (zakazane dla ruchu spalinowego),
- Wrocław – w strefach oznaczonych jako „B” i „C” nie są pobierane opłaty za parkowanie (nie dotyczy strefy „A”),
- Szczecin – roczne pozwolenie na parkowanie aut elektrycznych i hybrydowych kosztuje symboliczne 10 zł (standardowo 150 zł),
- Gdańsk i Toruń – możliwość bezpłatnego korzystania ze stacji ładowania (dostępne trzy, kolejne w budowie) oraz bezpłatny parking w centrum,
- Kraków – zwrot 1380 zł za parkowanie w obrębie stref miast, możliwość przejazdu buspasami oraz wjazdu do wybranych stref ograniczonego ruchu,
- Kielce – darmowe parkowanie i bezpłatne ładowanie aut.

Wróćmy jednak do historii. Czy elektryczna motoryzacja to wymysł ostatnich 10-20 lat? Okazuje się, że wcale nie. O ile przyjmuje się, że protoplastą dzisiejszych samochodów były pojazdy napędzane parą i pierwszą konstrukcję datuje się na 1796 rok, tak mało kto zdaje sobie sprawę, że samochody napędzane silnikami elektrycznymi pojawiły się znacznie wcześniej od swoich spalinowych odpowiedników. Pierwszym był powóz elektryczny zbudowany w czwartej dekadzie XIX w. przez szkockiego przedsiębiorcę Roberta Andersona. Jako źródło energii wykorzystane były jednorazowe (nieładowalne) ogniwa. XX wiek był już niewątpliwie wiekiem silników spalinowych, ale wiek XIX był erą silników elektrycznych. Do aut tak napędzanych należą ówczesne rekordy prędkości, między innymi złamanie w 1899 roku przez belgijskiego kierowcę wyścigowego Camille Jenatzy’ego
w słynnym aerodynamicznym bolidzie La Jamais Contente bariery 100 km/h.
Wraz z początkiem wieku XX rozpoczął się silny rozwój motoryzacji opartej o silniki spalinowe. Był on wynikiem ograniczeń technologicznych napędu elektrycznego. Seryjne pojazdy nie osiągały bowiem zawrotnych prędkości. Oferta aut elektrycznych była skierowana głównie do zamożnych mieszkańców miast, przede wszystkim kobiet ceniących czystość, ciszę i wygodę. Trzeba dodać, że w tamtych czasach rozruch samochodu spalinowego wymagał sporej siły fizycznej – wykorzystywany był rozrusznik mechaniczny, a silnik uruchamiany był za pomocą korby. Czasem, dla niewprawnego użytkownika, rozruch auta kończył się złamaniem ręki. Ten problem został rozwiązany w 1913 roku, kiedy Cadillac rozpoczął montaż w swoich samochodach rozruszników elektrycznych. Innym ważnym elementem, który przyczynił się do popularyzacji silników spalinowych, była chłodnica. Dzięki niej zasięg podróży uległ sporemu zwiększeniu. Nie bez znaczenia okazała się również oferta Forda z bardzo popularnym modelem T. Te trzy czynniki oraz silne lobby naftowe zahamowały rozwój elektrycznej motoryzacji na prawie 50 lat.
Kolejnym przełomowym wydarzeniem w rozwoju aut elektrycznych okazał się pierwszy tranzystor. Skonstruowano go w 1947 roku w zakładach firmy telefonicznej Bella. Wykorzystując technologię tranzystora, powołano projekt budowy uniwersalnego samochodu elektrycznego Henney Kilowatt. Współtwórcami tego modelu były firmy: Henney Motor Company oraz producent baterii Exide. Henney Kilowatt produkowany był w dwóch wersjach – z obwodem 36- i 72-woltowym. Model „mocniejszy” osiągał zawrotną prędkość 96 km/h i mógł być używany prawie przez godzinę na jednym ładowaniu. Produkcja tego samochodu trwała tylko 3 lata (1958-1961) i wyniosła mniej niż 100 egzemplarzy. Główną przyczyną niskiej popularności Kilowatta była cena. Należy jednak podkreślić, że model ten przyczynił się do rozwoju współczesnych samochodów elektrycznych.
Elektryczna motoryzacja ponownie popadła w zapomnienie – tym razem jednak na krótko, bo tylko na 20 kolejnych lat. W latach 80. ubiegłego stulecia nastąpiło odrodzenie mody na samochody elektryczne. Przyczyniła się do tego inicjatywa urzędowa w USA oferująca ulgi podatkowe dla posiadaczy ZEV (zero emission vehicle). Urzędem wnioskującym był CARB – California Air Resources Board. Od tego czasu można mówić o dynamicznym rozwoju elektrycznej motoryzacji. Do tego stopnia, że nawet w sporcie takie pojazdy radzą sobie coraz lepiej.

A co z hybrydami? Samochody te to wynik kompromisu konstruktorów pomiędzy ekonomiką jazdy (minimalizacją spalania oraz emisji CO2 do atmosfery) i komfortem użytkowania (w tym przypadku znacznym zwiększeniu zasięgu podróży takim samochodem na jednym ładowaniu i/lub tankowaniu). Auta hybrydowe to pojazdy wyposażone zawsze w dwa rodzaje silników. Pierwszy to oczywiście silnik spalinowy, a drugi to jeden lub więcej silników elektrycznych. Technologia w zależności od producenta, a czasem i od modelu, jest różna. Kluczową cechą aut hybrydowych jest system odzyskiwania energii podczas hamowania. Przykładem takiego systemu jest popularny dzięki zastosowaniu w Formule 1 KERS (Kinetic Energy Recovery System). Innowacyjność tego rozwiązania w porównaniu do innych znanych systemów odzyskiwania energii polega na zastąpieniu akumulatorów nowoczesnym kondensatorem mogącym błyskawicznie się ładować i przechowywać duży ładunek elektryczny. Pierwowzór takiego systemu opracowano w 1967 roku w American Motor Corporation. Wróćmy jednak do samochodów. Przyjmuje się, że pierwszym samochodem hybrydowym był pojazd Porsche – Lohner Porsche Mixte Hybrid, znany też jako Semper Vivus (Wiecznie Żywy). Samochód pokazany był po raz pierwszy na wystawie światowej w Paryżu w 1900 roku. Pierwsze egzemplarze miały napędzaną tylko przednią oś, a późniejsze już obie. Oczywiście koła napędzane były silnikami elektrycznymi, a silnik spalinowy (benzynowy) pełnił rolę generatora prądu. Samochód poruszał się z maksymalną prędkością 35 km/h i miał rewelacyjny jak na owe czasy zasięg 200 km. Porsche sprzedał aż 300 egzemplarzy tego modelu.
Innymi ważnymi pojazdami hybrydowymi w historii motoryzacji były modele:
- samochód Ericha Gaichena z 1931 roku – baterie w tym aucie ładowały się w trakcie zjazdów ze wzniesień;
- Opel GT z 1979 roku – twórca tego samochodu, David Arthurs, przyczynił się do rozwoju technologii odzyskiwania energii z hamowania; Opel mógł się poszczycić średnim spalaniem na poziomie 3,1 l na 100 km/h;
- Audi C3 100 Avant Duo z 1989 roku – samochód wykorzystywał silnik elektryczny w mieście, natomiast w trakcie podróży pozamiejskich pracował silnik spalinowy; z powodu słabej wydajności silnika elektrycznego samochód nie zyskał popularności wśród klientów, wyprodukowano zaledwie 10 egzemplarzy.

Prawdziwy sukces hybrydowej motoryzacji przyszedł dopiero pod koniec XX wieku, między innymi za sprawą Toyoty Prius – pierwszego powszechnie dostępnego samochodu tego typu na rynku. Później dołączyły do niej inne japońskie marki: Lexus, Honda, Mitsubishi czy Nissan oraz europejscy producenci.
W segmencie aut hybrydowych ciekawą propozycją są samochody tzw. plug-in lub PHEV (plug-in hybrid electric cars) – auta, popularnie mówiąc, z wtyczką. Akumulatory takich samochodów można doładowywać z zewnętrznego źródła, również ze zwykłego gniazdka elektrycznego. W tym przypadku za pierwsze seryjne auto uważa się samochód chińskiego producenta BYD – F3DM PHEV-62 z 2008 roku.
Dzięki podejściu Tesli do produkcji aut elektrycznych jesteśmy już dziś w stanie zrozumieć, jakie auta będą dostępne za kilka lat. Ekologiczne i jednocześnie dynamiczne. Osiągami Tesla nie ustępuje ani Ferrari, ani Porsche. Zasięg podróży wyliczany jest dużo bardziej precyzyjnie, niż wskazują dzisiejsze auta benzynowe, nierzadko 500 km i czas ładowania pozwalający na kontynuowanie jazdy po 20-minutowym ładowaniu (dziś taki czas pozwala na naładowanie baterii do około połowy pojemności w stacji szybkiego ładowania). Wprawdzie Tesla nie jest autem hybrydowym, ale to właśnie dzięki niej auta elektryczne zaczęto kojarzyć z dynamiką. Producenci aut sportowych szybko zrozumieli, że silniki elektryczne mogą uzupełnić ich obecne konstrukcje, dając zapas mocy na niskich obrotach i jeszcze bardziej poprawić dynamikę. A co z transportem miejskim? Do hybrydowych samochodów osobowych już przywykliśmy. Często jednak nie zdajemy sobie sprawy, że i autobusy komunikacji miejskiej wykorzystują tę technologię. W Warszawie pierwsze takie pojazdy pojawiły się już w 2012 roku.
Potwierdzeniem właściwej drogi niskoemisyjnej motoryzacji jest udział samochód ekologicznych w rajdach i wyścigach. Sport od zawsze był polem eksperymentów dotyczących nowych technologii w motoryzacji. Dodatkowo sukcesy poszczególnych marek były i są doskonałą dźwignią marketingową i reklamową dla nowych technologii. Jedną z pierwszych głośnych innowacji, która bliska jest dzisiejszym samochodom elektrycznym, było wykorzystanie KERS (kinetic energy recovery system) w wyścigach Formuły 1. KERS to system służący do odzyskiwania traconej podczas hamowania energii kinetycznej i zamiany jej na energię elektryczną zamiast cieplnej (która w tym przypadku jest nieużyteczna). System poprawia sprawność energetyczną pojazdu (dodaje mocy) oraz obniża poziom spalania. W zawodach F1 stosowany jest od 2009 roku.
KERS jest jedynie przykładem zastosowania jednego komponentu, natomiast od pewnego czasu na trasach rajdów i wyścigów pojawiają się samochody elektryczne i hybrydowe. Swoistym znakiem czasu jest Formuła E.

Michał Baranowski
www.eco-driving.info

Więcej informacji na temat niskoemisyjnej motoryzacji można znaleźć w bezpłatnym raporcie możliwym do pobrania ze strony http://elektrycznahybryda.pl