Vyřeší kamiony schopné trolejového provozu problém zajištění bezemisní nákladní dopravy? Jižně od Frankfurtu je takový systém už ověřován v reálném nasazení.
Na dálnici jižně od Frankfurtu Thomas Schmieder vmanévroval se svým tahačem Scania a nákladem barvy na domy do pravého jízdního pruhu. Pak stiskl přepínač, který na palubní desce většiny nákladních vozidel nenajdete, a ze střechy se začalo rozkládat zařízení, které podle reportéra NY Times vypadalo jako sušák na prádlo s obrácenými sáněmi přivařenými ke vrcholu. Na displeji se objevilo video, které ukazovalo, jak se kovové ližiny zvedají a jemně tlačí na dráty vedoucí nad jízdním pruhem. V kabině nastalo ticho, jak dieselový motor zhasl a chod auta převzaly elektromotory. Nákladní vůz se změnil na dopravní prostředek, pro který jsme si vlastně ještě nevytvořili pojmenování. Ale podle některých by tato nákladní varianta trolejbusu mohla alespoň částečně vyřešit technologický problém současnosti: zajištění bezemisní nákladní dopravy.
Logistické dilema Dnes se hojně debatuje o dvou možných řešeních problému dálkové silniční přepravy: elektrifikaci s využitím baterií nebo s využitím vodíku. Thomas Schmieder se účastnil testování třetí alternativy: systému, který dodává elektřinu nákladním vozidlům za jízdy pomocí drátů natažených nad vozovkou a pantografu namontovaného na kabině. Omezení emisí v nákladní přepravě je důležitou součástí boje proti změně klimatu a znečištěnému ovzduší. Dálková nákladní vozidla produkují významný podíl skleníkových plynů a dalších znečišťujících látek. Na nákladních automobilech jsme závislí všichni. Zajišťují pro nás zboží a služby, které využíváme a spotřebováváme dnes a denně. Zhruba 24 % celosvětových emisí CO2 má na svědomí sektor dopravy a silniční nákladní doprava se na těchto emisích podílí významnou měrou. Význam dopravy jen roste. V roce 1990 produkoval v ČR průmysl 51 milionů tun CO2 za rok a doprava 7 milionů tun CO2 za rok. Průmysl byl tedy sedminásobně větším iniciátorem klimatických změn než doprava. V roce 2019 však už byl poměr opačný, v ČR vyprodukoval spalováním fosilních paliv průmysl 8 milionů tun oxidu uhličitého za rok a doprava 19 milionů tun za rok. Doprava se tedy stala dvojnásobně větším iniciátorem klimatických změn než průmysl. Zároveň je doprava v ČR největším a trvale rostoucím konečným spotřebitelem energie. Zavedení napájení na dálnicích tak v mnoha ohledech dává velký smysl. Systém je energeticky účinný, protože dodává energii takřka přímo z elektrické sítě do motorů. Baterie jsou stále těžké a drahé, mají omezenou životnost, a navíc snižují účinnost systému. Kdyby existovala dostatečně hustá síť elektrifikovaných silnic, vozy by potřebovaly vlastní pohon jen na menší (či dokonce velmi malý) díl cesty. Systém je navíc technicky poměrně jednoduchý. Pro pokus německá společnost Siemens poskytla hardware upravený ze zařízení, které se již desítky let používá k pohonu vlaků a městských pouličních aut. Na druhou stranu: kdo zaplatí za natažení tisíců kilometrů vysokonapěťového elektrického kabelu nad hlavními světovými dálnicemi?
Po kilometrech V odvětví rozhodně nepanuje názorová jednota. Daimler a Volvo, dva největší světoví výrobci nákladních automobilů, sázejí na vodíkové palivové články. Argumentují tím, že těžké baterie potřebné k zajištění přijatelného dojezdu jsou pro nákladní automobily nepraktické, příliš ubírají z užitečného zatížení. Společnost Traton vlastnící výrobce nákladních automobilů Scania, MAN a Navistar však tvrdí, že vodíkový pohon je příliš drahý a neefektivní (a jeho výroba energeticky náročná). Firma, jejíž většinovým vlastníkem je Volkswagen, proto sází na stále se zdokonalující baterie a na elektrifikované dálnice. Traton patří mezi podporovatele takzvané eHighway jižně od Frankfurtu. Do projektu se zapojil také Siemens a Autobahn, vládní agentura, která má v gesci německé dálnice. Krátké úseky elektrifikovaných silnic jsou také ve spolkových zemích Šlesvicko-Holštýnsko a Bádensko-Württembersko. Technologie byla vyzkoušena ve Švédsku a v roce 2017 na kilometrovém úseku poblíž přístavu v Los Angeles. Úseky dálnic vybavené nadzemním vedením v Německu jsou zatím krátké — asi tři míle (cca 5 km) dlouhé v obou směrech poblíž Frankfurtu. Jejich účelem je vyzkoušet systém v běžném každodenním provozu při přepravě zboží. Do konce roku má systém v Německu používat zhruba 20 nákladních vozidel.
I pro menší V logistice vozy denně v průměru najezdí 750 km a dnešní nákladní vozidla s dieselovými motory mají dojezd až 2 300 km. Dálkové trasy nad 500 km se téměř výhradně jezdí po dálnicích. Zajímavé je, že 89 % německých nákladních vozidel ujede při opuštění dálničních komunikací pouze 50 km nebo méně. Na takovou vzdálenosti není zapotřebí masivních a těžkých baterií. Zastánci konceptu eHighway jsou přesvědčeni, že pokud má být zaveden ve velkém měřítku, musí fungovat pro všechny, tedy i pro malé špeditérské firmy, pro jakou pracuje Thomas Schmieder. Rodinná společnost Schanz Spedition sídli v Ober-Ramstadtu zhruba 50 km jižně od Frankfurtu. Zaměřuje se na dopravu po blízkém okolí: Thomas Schmieder jezdí 5× denně stejnou trasu. Vozí především fasádní barvy z továrny v sousedství společnosti Schanz. Přesně takovou trasu považují podporovatelé eHighway za ideální. Hasso Grünjes, který dohlíží na zapojení společnosti Siemens do projektu, uvedl, že by mělo smysl nejprve elektrifikovat silně frekventované trasy, jako je například trasa mezi nizozemským přístavem Rotterdam a Duisburgem v průmyslovém srdci Německa nebo dálnice spojující německé přístavy Hamburk a Lübeck. Množství nákladních vozidel vlastně nedělá nic jiného, než že jezdí mezi těmito destinacemi tam a zpět. Dopravní společnosti, které tyto trasy využívají, by ušetřily peníze za palivo — jejich největší náklady. Investice do nákladních vozidel se střešními pantografy by tedy z jejich hlediska byly snadno ospravedlnitelné. Podle údajů společnosti Siemens by pouhé 4 000 km elektrifikovaných dálnic stačilo pro pokrytí potřeb 60 % německé kamionové dopravy. Náklady na elektrifikaci za kilometr dálnice se odhadují na 2,5 milionu eur (tedy zhruba 63 milionů korun). Elektrifikace zmíněných klíčových úseků dálnic by tak vyšla zhruba na 10 miliard eur (cca 250 miliard korun).
Je to levné? Německé ministerstvo životního prostředí, které financuje výstavbu tří pokusných elektrifikovaných dálnic v Německu, porovnává výsledky se studiemi nákladních vozidel využívajících vodíkové palivové články a nákladních vozidel využívajících baterie. Uvedlo, že o tom, kterou technologii podpoří, se rozhodne za tři nebo čtyři roky. Zatím to pro elektrické dálnice nevypadá špatně. „Četné studie dospěly k závěru, že nákladní vozy s nadzemním vedením jsou i přes vysoké náklady na infrastrukturu nákladově nejefektivnější variantou,“ uvedlo nedávno ve své zprávě německé spolkové ministerstvo životního prostředí. Koncept má v tomto ohledu pochopitelnou výhodu jak nad čistě bateriovými vozy, tak i nad výrobou vodíku z elektřiny z obnovitelných zdrojů. Důvodem jsou energetické ztráty při nabíjení, či ještě výraznější ztráty při výrobě vodíku. Zároveň však v odpovědi na nedávné otázky novinářů uvedlo, že se musí počítat s neustále klesající cenou baterií. „O tom, která technologie nebo kombinace technologií převáží, rozhodnou v konečném důsledku celkové náklady na infrastrukturu, vozidla a energii,“ uvedlo ministerstvo. Vláda je opatrná z pochopitelné obavy, že daňoví poplatníci zaplatí elektrifikované dálnice, aby se vzápětí zjistilo, že automobilový průmysl dává od technologie ruce pryč nebo že rychle zastarává.
Všichni, nebo nikdo „Teoreticky je to ten nejlepší nápad,“ nechal se nedávno slyšet Geert De Cock, odborník na elektřinu a energii z bruselské skupiny Transport & Environment zabývající se ochranou životního prostředí. Podle něj však v cestě stojí značné politické překážky. Je údajně například problém přesvědčit evropské vlády, aby se dohodly na technických normách. „Je to spíše otázka koordinace než technologie,“ pokračoval Geert De Cock. „Myšlenku nepodporujeme, protože si nemyslíme, že se ji podaří dotáhnout do praxe.“ To řidič Thomas Schmieder v úspěch věří. V roce 2019, kdy se testovací projekt rozjížděl, se schválně ucházel o místo u společnosti Schanz právě proto, aby se ho mohl zúčastnit. „Elektromobilita a její vývoj mě vždy velmi zajímaly,“ řekl reportérovi NY Times, když řídil svou hybridní Scanii úzkým údolím, které vede od sídla společnosti Schanz k dálnici A5. Krátce poté, co pan Schmieder najel nájezdem na dálnici A5, se objevily stožáry podpírající nadzemní kabely dálnice eHighway. Uvnitř kabiny nebyl okamžik, kdy se pantograf připojil k trakčnímu vedení, nijak nápadný. Kabely také dobíjely baterii Scanie, která uchovává dostatek energie pro bezemisní jízdu na krátké vzdálenosti (vůz ji má hlavně pro pohyb v městském provozu). To je další výhoda trakčního systému: v nákladní dopravě jsou čas peníze a díky průběžnému dobíjení vozu není nutné zastavovat na dobíjecích stanicích. Pan Schmieder si lehce opřel ruce o volant, protože software pro autonomní řízení držel kamion přímo pod kabely. Spolu s ostatními řidiči absolvoval jednodenní školení, aby se naučil systém používat a řešit problémy, jako je například nehoda blokující jízdní pruh před ním. To se stalo i panu Schmiederovi. Jednoduše však vyjel zpod nadzemních kabelů za pomoci dieselového motoru kamionu. Občas se vyskytly technické závady. Několikrát selhaly senzory. „Ale velké problémy? Ne,“ řekl Thomas Schmieder novinářům, kteří se ho ptali na zkušenosti po necelých dvou letech provozu. /jj/
