Prihodnost motornih olj v dobi e-mobilnosti

Boris Zhmud (vodja raziskav in razvoja podjetja BIZOL Germany GmbH) na Automechanika Academy 2018

Jeseni smo ponosni, da smo bili sprejeti na predstavitev na sejmu Automechanika Frankfurt 2018 v okviru akademije Automechanika v inovacijski dvorani, ki jo sponzorira Porsche. Prof. dr. Boris Zhmud, vodja raziskav in razvoja v BIZOL-u, je predstavil svoj pogled na prihodnost motornih olj v dobi e-mobilnosti. Veseli smo bili tudi, ko smo videli, kako je ta predstavitev spodbudila intenzivno razpravo v medijih o vplivu e-mobilnosti na okolje.

Tukaj je nekaj utrinkov iz Zhmudove predstavitve:

Soočeni s potrebo po doseganju novih povprečnih emisijskih ciljev voznega parka, se proizvajalci avtomobilov odločijo za elektrifikacijo pogonskih sklopov. Zagovorniki e-mobilnosti menijo, da je prišel čas za odmik od fosilnih goriv. To med proizvajalci maziv vzbuja zaskrbljenost glede prihodnosti motornega olja.

Zhmud poudarja, da proizvodnja električne energije na svetovni ravni še zdaleč ni CO2 nevtralna. V Nemčiji na primer za vsak 1 kWh električne energije velja kazen 520 g CO2 v smislu emisij toplogrednih plinov.

To ni presenetljivo, saj je nemško električno omrežje v veliki meri odvisno od premoga. Naslednji diagram prikazuje delež celotne proizvodnje električne energije iz različnih virov za ZDA, Kitajsko, Japonsko in Dansko. 

Drug pomemben dejavnik, ki spodkopava "hype brez emisij", je vgrajen CO2 odtis električnih vozil zaradi porabe energije med njihovo proizvodnjo.

Pred kratkim je bilo izvedenih več študij, ki primerjajo življenjski cikel emisij toplogrednih plinov iz avtomobilov na notranji pogon in njihovih analogov na baterijski pogon. Ti prepričljivo dokazujejo, da prednosti elektrifikacije pogonskih sklopov ni mogoče v celoti uresničiti, dokler zeleno električno omrežje ne postane globalno dostopno. 

Poleg tega se postavlja logično vprašanje: kaj je gonilna sila vsega tega razburjenja e-mobilnosti? Odgovor je preprost: politika. Na primer, hibridna športna limuzina Porsche z zmogljivostjo 500 KM (Vir: Naema Ahmed, Axious) je v uradnem testu WLTP uspela doseči precej pod mejno vrednostjo 95 g CO2 / km. V inženirski skupnosti se to imenuje "premagovanje testa", saj "uradni" številki ni treba korelirati z rezultati analize življenjskega cikla.

Poleg tega se postavlja logično vprašanje: kaj je gonilna sila vsega tega razburjanja na področju e-mobilnosti? Odgovor je preprost: politika. Na primer, hibridna športna limuzina Porsche, ki lahko doseže 500 KM, na uradnem preizkusu WLTP doseže precej manj kot mejno vrednost 95 g CO2/km. V inženirski skupnosti se to imenuje "premagovanje testa", saj "uradni" številki ni treba korelirati z rezultati analize življenjskega cikla.

Hkrati elektrifikacija dejansko pomaga zmanjševati emisije plinovodov iz vozil v preobremenjenem mestnem prometu in že samo iz tega razloga jo je treba obravnavati kot pozitiven razvoj z okoljskega vidika. V prihodnosti, ko bo po vsem svetu vzpostavljeno čistejše električno omrežje, bo e-mobilnost dejansko pomembno prispevala k svetovnemu zmanjšanju emisij toplogrednih plinov.    Na žalost – iz gospodarskih razlogov – se to verjetno ne bo zgodilo, dokler človeštvo ne dobi primanjkuje fosilnih goriv, ki so jih v celoti porabila. 

Zato bo dobri stari motor z notranjim zgorevanjem (ICE) ostal v uporabi še desetletja. Pričakuje se, da bodo hibridni pogonski sklopi prevladovali pri prodaji novih vozil do leta 2040, saj bo več kot 80 % vozil v uporabi še vedno imelo ICE. To je odgovor na pomisleke proizvajalcev maziv, da sprememba e-mobilnosti pomeni konec njihovega poslovanja. To se vsaj v bližnji prihodnosti ne bo zgodilo. Pravzaprav je povpraševanje po visokokakovostnih sintetičnih mazivih pripravljeno na rast. To rast zahteva povečana izpopolnjenost prihodnjih ICE, ki zahtevajo bolj kakovostna maziva.

Glavne značilnosti prihodnjih avtomobilskih maziv narekujejo tehnološki trendi v avtomobilski industriji, vključno z naraščajočo zalogo hibridnih električnih vozil, povečano gostoto moči ICE zaradi zmanjšanja in povečanja, univerzalnim sprejemanjem funkcije start-stop, boljšo kakovostjo goriva in obvezno uporabo obnovljivih in/ali kisikovih goriv, strožjimi predpisi o emisijah, uporabo novih sistemov za naknadno obdelavo izpušnih plinov, kot je DPF, DOC, SCR, LNT, TWC, GPF itd., Novi materiali, ki se uporabljajo za zmanjšanje trenja in lahke teže itd.

Pomemben razvojni poudarek bo ostal na izboljšanju učinkovitosti pogonskih sklopov. Dejansko lahko z izboljšanjem termodinamičnega izkoristka ICE in zmanjšanjem trenja pogonskega sklopa dosežemo 20-30% zmanjšanje emisij CO2 z uporabo že razpoložljivih tehničnih rešitev. Samo razvoj maziv lahko prinese do 10-odstotno zmanjšanje emisij CO2. Te številke so primerljive s tem, kar prinaša elektrifikacija pogonskega sklopa pri uporabi obstoječih "umazanih" mešanic energije.

V BIZOL-u smo sprejeli zavestno strateško odločitev, da se osredotočimo na vrhunska popolnoma sintetična maziva, ostalo pa prepustimo konkurentom. Trenutni trendi v poslu z mazivi dokazujejo pravičnost te poteze. V prihajajoči dobi e-mobilnosti je naša prihodnost svetlejša kot kdaj koli prej.

Prof. Zhmud bo nadaljeval razpravo o teh vročih temah na interaktivnem vrhu evropskih baznih olj in maziv 28. in 29. novembra 2018 v Firencah, Italija.