Budúcnosť motorových olejov v ére e-mobility

Boris Zhmud (vedúci výskumu a vývoja spoločnosti BIZOL Germany GmbH) na Automechanika Academy 2018

Túto jeseň sme hrdí na to, že sme boli prijatí na prezentáciu na Automechanika Frankfurt 2018 ako súčasť Automechanika Academy v inovačnej hale sponzorovanej spoločnosťou Porsche. Prof. Boris Zhmud, vedúci výskumu a vývoja spoločnosti BIZOL, predstavil svoj pohľad na budúcnosť motorových olejov v ére e-mobility. S potešením sme tiež sledovali, ako táto prezentácia podnietila v médiách intenzívnu diskusiu o vplyve e-mobility na životné prostredie.

Tu je niekoľko najdôležitejších bodov z prezentácie spoločnosti Zhmud:

Tvárou v tvár potrebe splniť nové ciele priemerných emisií vozového parku sa výrobcovia automobilov rozhodnú pre elektrifikáciu pohonných jednotiek. Zástancovia e-mobility sa domnievajú, že nastal čas na odklon od fosílnych palív. To vyvoláva obavy výrobcov mazív o budúcnosť motorových olejov.

Zhmud poukazuje na to, že v súčasnej podobe nie je výroba elektrickej energie na celom svete ani zďaleka CO2 neutrálna. Napríklad v Nemecku sa za každé 1 kWh elektrickej energie vzťahuje pokuta 520 g CO2 z hľadiska emisií skleníkových plynov.

To nie je prekvapujúce, pretože nemecká elektrická sieť je do značnej miery závislá od uhlia. Nasledujúci diagram znázorňuje podiel celkovej výroby elektriny z rôznych zdrojov pre USA, Čínu, Japonsko a Dánsko. 

Ďalším dôležitým faktorom, ktorý podkopáva "humbuk s nulovými emisiami", je stelesnená stopa CO2 elektrických vozidiel v dôsledku spotreby energie počas ich výroby.

Nedávno sa uskutočnilo niekoľko štúdií porovnávajúcich životný cyklus emisií skleníkových plynov z automobilov poháňaných spaľovacím motorom a ich analógov napájaných z batérií. Tie presvedčivo dokazujú, že výhody elektrifikácie pohonných jednotiek nie je možné plne využiť, kým nebude globálne dostupná zelená elektrická sieť. 

Okrem toho sa vynára logická otázka: čo je hnacou silou celého tohto rozruchu okolo e-mobility? Odpoveď je jednoduchá: politika. Napríklad hybridný športový sedan Porsche schopný dodávať 500 koní (Zdroj: Naema Ahmed, Axious) dokázala v oficiálnom teste WLTP dosiahnuť skóre výrazne pod limitom 95 g CO2/km. V inžinierskej komunite sa to nazýva "porazenie testu", pretože "oficiálny" údaj nemusí korelovať s výsledkami analýzy životného cyklu.

Okrem toho sa vynára logická otázka: čo je hnacou silou celého tohto rozruchu okolo e-mobility? Odpoveď je jednoduchá: politika. Napríklad hybridnému športovému sedanu Porsche schopnému dodávať 500 koní sa v oficiálnom teste WLTP podarilo dosiahnuť výrazne pod hranicou 95 g CO2/km. V inžinierskej komunite sa to nazýva "porazenie testu", pretože "oficiálny" údaj nemusí korelovať s výsledkami analýzy životného cyklu.

Elektrifikácia zároveň skutočne pomáha znižovať emisie z potrubí z vozidiel v preťaženej mestskej premávke a už len z tohto dôvodu by sa mala považovať za pozitívny vývoj z hľadiska životného prostredia. V budúcnosti, keď sa na celom svete vytvorí čistejšia elektrická sieť, sa elektromobilita skutočne stane životaschopným prispievateľom ku globálnemu znižovaniu emisií skleníkových plynov.    Nanešťastie – z ekonomických dôvodov – sa to pravdepodobne nestane, kým sa ľudstvo nedostane nedostatok fosílnych palív, ktoré ich úplne spotrebovali. 

Preto starý dobrý spaľovací motor (ICE) zostane v prevádzke ďalšie desaťročia. Očakáva sa, že hybridné pohonné jednotky budú do roku 2040 dominovať v predaji nových vozidiel, pričom viac ako 80 % používaných vozidiel je aj vtedy stále vybavených spaľovacím motorom. Ide o riešenie obáv výrobcov mazív, že prechod na elektromobilitu znamená koniec ich podnikania. Prinajmenšom v dohľadnej budúcnosti sa tak nestane. V skutočnosti je dopyt po vysoko kvalitných syntetických mazivách pripravený na rast. Tento rast je nevyhnutný zvýšenou sofistikovanosťou budúcich spaľovacích motorov, ktoré vyžadujú mazivá vyššej kvality.

Hlavné črty budúcich automobilových mazív sú diktované technologickými trendmi v automobilovom priemysle, vrátane rastúcej zásoby hybridných elektrických vozidiel, zvýšenej hustoty výkonu spaľovacieho motora v dôsledku zmenšovania a posilňovania, všeobecného prijatia funkcie štart-stop, lepšej kvality paliva a povinného používania obnoviteľných a/alebo okysličených palív, prísnejších emisných predpisov, používania nových systémov dodatočnej úpravy výfukových plynov, ako je DPF, DOC, SCR, LNT, TWC, GPF atď., nové materiály používané na dosiahnutie zníženia trenia a nízkej hmotnosti atď.

Dôležitý vývoj sa bude naďalej zameriavať na zlepšenie efektívnosti hnacieho ústrojenstva. Zlepšením termodynamickej účinnosti spaľovacieho motora a znížením trenia hnacieho ústrojenstva je možné dosiahnuť zníženie emisií CO2 o 20 – 30 % pomocou už dostupných technických riešení. Samotný vývoj mazív môže priniesť až 10 % zníženie emisií CO2. Tieto hodnoty sa priaznivo porovnávajú s tým, čo prináša elektrifikácia pohonných jednotiek pri použití existujúcich "špinavých" energetických mixov.

V spoločnosti BIZOL sme prijali vedomé strategické rozhodnutie zamerať sa na prvotriedne plne syntetické mazivá a zvyšok ponechať na konkurentov. Súčasné trendy v obchode s mazivami dokazujú správnosť tohto kroku. V nadchádzajúcej ére e-mobility vyzerá naša budúcnosť jasnejšie ako kedykoľvek predtým.

Prof. Zhmud bude pokračovať v diskusii o týchto horúcich témach na interaktívnom summite European Base Oils & Lubricants 28. – 29. novembra 2018, Florencia, Taliansko.