Budoucnost motorových olejů v éře e-mobility

Boris Zhmud (vedoucí výzkumu a vývoje společnosti BIZOL Germany GmbH) na Automechanika Academy 2018

Jsme hrdí na to, že jsme letos na podzim byli přijati k prezentaci na veletrhu Automechanika Frankfurt 2018 v rámci Automechanika Academy v Innovation Hall sponzorované společností Porsche. Prof. Boris Zhmud, vedoucí výzkumu a vývoje společnosti BIZOL, představil svůj pohled na budoucnost motorových olejů v éře e-mobility. S potěšením jsme také sledovali, jak tato prezentace vyvolala v médiích intenzivní debatu o dopadu elektromobility na životní prostředí.

Zde jsou některé hlavní body z Zhmudovy prezentace:

Tváří v tvář potřebě splnit nové cíle průměrných emisí vozového parku se výrobci automobilů rozhodují pro elektrifikaci hnacího ústrojí. Zastánci elektromobility věří, že nastal čas na odklon od fosilních paliv. To vyvolává mezi výrobci maziv obavy o budoucnost motorového oleje.

Zhmud poukazuje na to, že v současné době není výroba elektřiny na celém světě ani zdaleka CO2 neutrální. Například v Německu je každá 1 kWh elektřiny spojena s pokutou 520 g CO2 z hlediska emisí skleníkových plynů.

To není překvapivé, protože německá elektrická síť je do značné míry závislá na uhlí. Následující graf znázorňuje podíl celkové výroby elektřiny z různých zdrojů pro USA, Čínu, Japonsko a Dánsko. 

Dalším důležitým faktorem, který podkopává "humbuk kolem nulových emisí", je ztělesněná stopa CO2 elektromobilů v důsledku spotřeby energie při jejich výrobě.

V poslední době bylo provedeno několik studií, které porovnávaly životní cyklus emisí skleníkových plynů z automobilů poháněných spalovacími motory a jejich analogů napájených bateriemi. Ty přesvědčivě dokazují, že výhody elektrifikace hnacího ústrojí nelze plně realizovat, dokud nebude celosvětově dostupná zelená elektrická síť. 

Kromě toho vyvstává logická otázka: co je hnací silou za vším tím povykem kolem elektromobility? Odpověď je jednoduchá: politika. Například hybridní sportovní sedan Porsche s výkonem 500 koní (Zdroj: Naema Ahmed, Axious) se v oficiálním testu WLTP daří výrazně pod limitem 95 g CO2/km. V inženýrské komunitě se tomu říká "překonání testu", protože "oficiální" údaj nemusí korelovat s výsledky analýzy životního cyklu.

Kromě toho vyvstává logická otázka: co je hnací silou všeho toho povyku kolem e-mobility? Odpověď je jednoduchá: politika. Například hybridní sportovní sedan Porsche s výkonem 500 k se v oficiálním testu WLTP vejde hluboko pod limit 95 g CO2/km. V inženýrské komunitě se tomu říká "překonání testu", protože "oficiální" údaj nemusí korelovat s výsledky analýzy životního cyklu.

Elektrifikace zároveň skutečně pomáhá snižovat emise z potrubí z vozidel v přetížené městské dopravě a již z tohoto důvodu by měla být považována za pozitivní vývoj z hlediska životního prostředí. V budoucnu, až bude po celém světě vytvořena čistší elektrická síť, se e-mobilita skutečně stane životaschopným přispěvatelem ke globálnímu snižování emisí skleníkových plynů.    Bohužel – z ekonomických důvodů – k tomu pravděpodobně nedojde, dokud lidstvo nezíská bez fosilních paliv, která je zcela vyčerpala. 

Starý dobrý spalovací motor (ICE) tedy zůstane v provozu i v nadcházejících desetiletích. Očekává se, že do roku 2040 budou v prodejích nových vozidel dominovat hybridní pohonné jednotky, přičemž více než 80 % používaných vozidel bude mít i tehdy motor se spalovacím motorem. To reaguje na obavy výrobců maziv, že přechod na e-mobilitu znamená konec jejich podnikání. To se v dohledné době nestane. Ve skutečnosti je poptávka po vysoce kvalitních syntetických mazivech připravena na růst. Tento růst je vynucen zvýšenou sofistikovaností budoucích spalovacích motorů, které vyžadují maziva vyšší kvality.

Hlavní rysy budoucích automobilových maziv jsou diktovány technologickými trendy v automobilovém průmyslu, včetně rostoucího počtu hybridních elektrických vozidel, zvýšené hustoty výkonu spalovacích motorů v důsledku zmenšování a zvyšování, všeobecného přijetí funkce start-stop, lepší kvality paliva a povinného používání obnovitelných a/nebo okysličených paliv, přísnějších emisních předpisů, používání nových systémů následného zpracování výfukových plynů, jako je DPF, DOC, SCR, LNT, TWC, GPF atd., nové materiály používané k dosažení snížení tření a odlehčení atd.

Důležitý důraz na vývoj bude i nadále kladen na zlepšení účinnosti hnacího ústrojí. Zlepšením termodynamické účinnosti spalovacího motoru a snížením tření hnacího ústrojí lze dosáhnout snížení emisí CO2 o 20–30 % pomocí již dostupných technických řešení. Samotný vývoj maziva může přinést až 10% snížení emisí CO2. Tato čísla jsou příznivě srovnatelná s tím, co přináší elektrifikace hnacího ústrojí při použití stávajících "špinavých" energetických mixů.

Ve společnosti BIZOL jsme přijali vědomé strategické rozhodnutí zaměřit se na prvotřídní plně syntetická maziva a zbytek přenechat konkurenci. Současné trendy v podnikání s mazivy dokazují oprávněnost tohoto kroku. V nadcházející éře elektromobility vypadá naše budoucnost jasněji než kdy jindy.

Prof. Zhmud bude pokračovat v diskusi o těchto žhavých tématech na interaktivním summitu European Base Oils & Lubricants ve dnech 28. - 29. listopadu 2018 ve Florencii, Itálie.