• Home
  • Features
  • Lubomír Zeman: Electromobility and injection molding of thermoplastics, part 1.

Lubomír Zeman: Electromobility and injection molding of thermoplastics, part 1.

Lubomír Zeman: Electromobility and injection molding of thermoplastics, part 1.

Recognized expert in the field of plastic injection, Ing. Lubomír Zeman prepared an article focused on electromobility and injection molding of thermoplastics. The first of three articles is devoted mainly to electromobility and sustainable development.

1. ÚVOD

Plasty jsou již delší dobu neodmyslitelnou součástí světa kolem nás. Pro své vlastnosti, zejména poměrně nízkou výrobní cenu, relativní snadnost zpracování, dobrý poměr užitných vlastností k jejich měrné hmotnosti a ceně, atd., nás provázejí prakticky ve všech oblastech každodenního života, včetně technických aplikací a náhrad kovových materiálů. Najdeme je mimo jiné v domácích potřebách, v bílém zboží, sportovních potřebách, kancelářských produktech, elektrotechnických dílech, v elektronice, nezastupitelné jsou v obalové technice a zejména v automobilovém průmyslu. Bez plastů všech druhů a typů by tak velký rozvoj v automobilovém průmyslu nebyl možný.

Plastikářský průmysl je, jak bylo výše uvedeno, hodně orientovaný na výrobky pro automobilový průmysl. Ovšem, v důsledku politicky tvrdě prosazované vize elektromobility a utlumování používání k pohonu automobilů spalovací motory, je tato orientace, v současné rozkolísané době, nejistá.

Větší podíl plastů v konstrukci osobních automobilů se začíná objevovat na začátku sedmdesátých let minulého století a to jak v dílech mechanicky namáhaných, tak i v dílech designových, v exteriéru vozidel tak i v jejich interiéru. Tehdy to bylo asi šest procent z hmotnosti automobilu, což průměrně představovalo asi 66 kg. V současné době je v osobních automobilech asi  osmnácti procentní zastoupení plastů (15 % až 20 % jejich celkové hmotnosti), což je průměrně zhruba 120 kg na jeden automobil poháněný spalovacím motorem. Roční celosvětová výroba osobních automobilů byla v roce 2020 cca 80 milionů kusů, což znamená cca 9 600 milionů kg plastových výrobků. Z uvedeného vyplývá zásadní otázka - jaké trendy budou nastupovat v oblasti automobilové výroby a jak se s tímto vývojem popasuje plastikářský průmysl, potažmo průmysl výroby výstřiků z plastů.

2. ELEKTROMOBILITA

Odpověď na otázku „Co je elektromobilita“ může znít takto: Elektromobilita je, při vědomí  zjednodušené odpovědi, pohyb vozidel pomocí elektrické energie nebo provoz dopravních prostředků s elektrickým pohonem.

Do pojmu elektromobilita řadíme provoz elektrických automobilů osobních i nákladních (elektromobilů), elektrokol, elektrických motocyklů (jedná se o tzv. elektrická vozidla – EV – energii pro pohon čerpají z baterií) a také hromadných dopravních prostředků, jako jsou elektrické vlaky, metro, tramvaje, autobusy s elektrickým pohonem, trolejbusy, lodě a letadla s elektrickým pohonem.

Mnohdy se pod uvedený pojem řadí i provoz hybridních vozidel, tj. vozidel využívajících více pohonných systémů, přičemž alespoň jeden z nich je elektrický.

Elektrická energie může být během provozu odebírána ze sítě či ze zásobníku umístěném na vozidle. Technické řešení elektrických vozidel není příliš odlišné od vozidel s běžným pohonem spalovacími motory. U obou typů pohonu je vyžadována nádrž na palivo, u běžného pohonu je obvykle potřeba nádrž na benzín nebo naftu, u elektrických vozidel jsou jako zásobník energie využívány různé druhy baterií. Existují dva různé způsoby nabíjení baterií. Prvním způsobem je nabíjení pomocí stejnosměrného proudu, kdy je potřeba speciální nabíjecí stanice. Druhým způsobem je nabíjení pomocí střídavého proudu, kdy se elektrická energie získává přes klasickou zásuvku v domácnostech či přes vysokonapěťové připojení.

Poznámka – elektrická vozidla jsou starší než vozidla se spalovacím motorem. První zmínka o elektricky poháněném vozidle je již z 30.let 19.století,první zmínka o spalovacích motorech je z druhé poloviny 19. století. U obou druhů pohonu nelze jednoznačně uvést jednoho otce pohonu, ve své době se stavbou motorů zabývala řada vynálezců.

Co lze konstatovat je skutečnost, že se vozidla s oběma pohony dále vyvíjela a šířila. V USA v období kolem roku 1900 jezdily po silnicích vozidla poháněná třemi druhy pohonných jednotek – spalovací motory tvořily cca 20 %, pohon elektrickou energií mělo asi 40 % vozidel (cca 34 000 aut), dojezdová vzdálenost byla cca 100 km, zbytek jezdil na parní pohon. V roce 1916 byl vynalezen hybridní automobil s pohonem spalovacím i elektrickým motorem. Jedním z důvodů přechodu na spalovací motory byly v USA velké přepravní vzdálenosti, levný benzin a hromadná výroba modelu Ford T s velmi nízkou cenou (od cca 500,- USD do cca 1 000,- USD), zatímco v roce 1912 se elektromobil prodával za 1 750,- USD.

Jedním z hlavních důvodů současného politického tlaku na zavádění elektromobility je tzv. nulová produkce lokálních emisí a tím snížení lokální ekologické zátěže, přičemž se „taktně“ zapomíná, například, na emise z provozu pneumatik, výroby elektrické energie, atd. Podíl na globálních emisích a tím i uhlíková stopa (vliv na změnu klimatu) odpovídá spektru napájení elektrické rozvodové sítě, ze které elektricky poháněný dopravní prostředek čerpá energii.

Lubomír Zeman - Elektromobilita a vstrekovanie termoplastov 
  

Na trhu s automobily je celá řada automobilů, které se započítávají do e-mobility. Elektromobily poháněné pouze energií z baterií se označují zkratkou BEV (Battery Electric Vehicle), hybridní elektromobily mají zkratku HEV (Hybrid Electric Vehicle) a jsou na rozdíl od BEV vozidel poháněny nejen elektrickou energií, ale i spalovacím motorem. Další rozdíl od BEV je v nabíjení baterií, kdy nabíjení baterií vozidel typu HEV se děje pouze přes brzdový systém vozidla, tzv. regenerativním brzděním. Vozidlo je startováno pomocí elektromotoru a spalovací motor se spouští v případě zvyšování zátěže nebo rychlosti pohybu vozidla. Vozidla plug-in hybrid se označují zkratkou PHEV (Plug-in Electric Vehicle) a jsou poháněny jak elektrickou energií, tak i spalovacím motorem. U vozidel PHEV je možno nabíjet baterii jak regenerativním brzděním, tak i napájením z externího zdroje elektrické energie. Elektromobil s palivovými články má zkratku FCEV(Fuel Cell Electrc Vehicle), jeho pohon je realizován přes palivový článek, který čistý vodíkový plyn z nádrže automobilu společně s kyslíkem přeměňuje na elektřinu. Posledním ze základních typů elektromobilů je elektromobil s rozšířeným dojezdem –EREV (Extended Range Electric Vehicle). Tato vozidla jsou poháněna pouze elektrickou energií, jejich spalovací motor pohání elektrický generátor, který rotační pohyb mění na elektřinu, kterou se dobíjí baterie pro pohon auta elektromotorem. 

Uhlíková stopa může být u elektricky poháněného dopravního prostředku nižší (na člověko - kilometr), ale i vyšší, než u dopravního prostředku se spalovacím motorem. Další výhodou elektromobility může být zvýšení energetické bezpečnosti (a nezávislosti) území; to je však opět závislé na struktuře napájení elektrické rozvodné sítě. Elektromobily mají také nižší provozní náklady a nižší poruchovost než automobily se spalovacími motory. To je dáno i tím, že elektromotor má mnohem méně součástek než spalovací motor a tím, že hodnotíme statisticky kratší období než a automobilů se spalovacími motory.

Elektromobilita má být spolu s obnovitelnou energií součástí dopravní infrastruktury, jenž pomáhá  zmírnit změny klimatu způsobené vlivem člověka, což je nezbytným předpokladem pro udržitelný rozvoj.

3. UDRŽITELNÝ ROZVOJ

Udržitelný rozvoj (anglicky: Sustainable Development) je způsob rozvoje lidské společnosti, který uvádí do souladu hospodářský a společenský pokrok s plnohodnotným zachováním životního prostředí.

Podle českého zákona o životním prostředí je jím: „takový rozvoj, který současným i budoucím generacím zachovává možnost uspokojovat jejich základní životní potřeby a přitom nesnižuje rozmanitost přírody a zachovává přirozené funkce ekosystémů“.

V rámci udržitelného rozvoje rozlišujeme tři základní pilíře – environmentální, ekonomický a sociální. Z pohledu této úvahy je nejdůležitější ekonomický pilíř, který se skládá ze všech hospodářských aktivit v dané společnosti, interakcí mezi nimi a mezi životním prostředím a společností.

S koncepcí udržitelného rozvoje úzce souvisejí i další koncepty – digitální ekonomika, cirkulární ekonomika a klimatická změna.

Digitální ekonomika je nový způsob alokace zdrojů, jenž ve velké míře využívá informačních a komunikačních technologií. Průmysl 4.0 a Digitální ekonomika jsou úzce propojené oblasti, přičemž Digitální ekonomika je produktem čtvrté průmyslové revoluce. V mnoha případech se do obou oblastí integruje i oblast třetí a tou je digitální logistika. Obecně jde o koncepty, které umožní některé aktivity z běžného života řešit s využitím  internetu.

Uvedená témata – Průmysl 4.0 a Digitální ekonomika -  byla nosnými myšlenkami světové, periodické (perioda tři roky) výstavy Kunstoffe ( International Trade Fair Plastics and Rubber ) v Düsseldorfu v roce 2019,v roce 2022 na téže výstavě  uvedená témata byla zastoupena, nevymizela, ale přenechala místo hlavních témat Udržitelnosti a Cirkulární ekonomice. 

Cirkulární ekonomika je koncept, který je integrální součástí udržitelného rozvoje. Zabývá se způsoby, jak zvyšovat kvalitu životního prostředí a lidského života pomocí zvyšování efektivity produkce.

Klíčové je, aby používané materiály byly navzájem odděleny do dvou nezávisle cirkulujících okruhů, jež se řídí rozdílnou logikou. První operuje s látkami organického původu, které jsou snadno odbouratelné a není u nich proto problém navrátit je zpět do biosféry. Druhý operuje se syntetickými látkami, jež by měly být do produktů vkládány tak, aby bylo možné je z nich následně extrahovat a opět použít, a nebylo tak nikdy nutné je do biosféry navracet.

Plastikářský průmysl, včetně oboru vstřikování termoplastů, je postaven před nový trend, úkol, před Udržitelný rozvoj. Environmentální legislativa tlačí na co nejrychlejší zavádění různých předpisů, konečných množství, procent, atp. do běžného života, ale průmyslová realita legislativní požadavky neumí, v krátkém časovém horizontu, implementovat. Jako příklad je možno uvést požadavky na vstřikovací termoplasty, které mají za sebou dlouhé roky vývoje a používání a není tedy možné je ze dne na den nahradit novými plasty, které budou více přispívat k udržitelnému rozvoji. Navíc, historie nových plastů je velmi krátká a tedy ne všechny jejich vlastnosti  jsou environmentální a jsou, například, snadno recyklovatelné.

Velkými tématy je zpracování recyklovaných materiálů, materiálové náhrady, bio materiály, atd., koncový zákazník na environmentální požadavky slyší, ale změna v průmyslu vstřikování termoplastů není tak rychle schopna reagovat a to může vyvolávat určitou averzi při pohledu na využití plastů.     

Přesto, položme si otázku – Jak mohou plasty přispívat k udržitelnému rozvoji? Nastíním několik odpovědí:

- díky svým dobrým vlastnostem (mechanická a chemická odolnost, nízká tepelná vodivost, dobrá tvarovatelnost, variabilita, apod.) jsou využitelné napříč obory, v každodenních činnostech i průmyslových odvětvích

- jsou relativně výrobně levné a proto dostupné a to i přes výkyvy v cenách ropy, ze které se, v největší míře, vyrábějí; ročně se pro výrobu plastů využije cca 8 % její světové spotřeby

- mají nízkou měrnou hmotnost, jsou lehké, snižují přepravní hmotnost výrobků, a tím emise skleníkových plynů z dopravy

- v podobě obalu prodlužují životnost potravin, a tím snižují plýtvání jídlem (a v konečném důsledku opět snižují emise skleníkových plynů, jejichž hlavním zdrojem je zemědělství sloužící k výrobě potravin)

- jsou trvanlivé, a tím znovu použitelné (viz trendy typu re-use = znovu použití nebo upcycling = proces přeměňování odpadového materiálu nebo nepotřebných produktů v nové materiály nebo produkty s vyššími kvalitativními parametry pro zlepšení životního prostředí, jedná se o opak downcyclingu = opětovné zpracování materiálů nebo věcí, které nezvýší hodnotu recyklace)

- jsou recyklovatelné – pokud je udržíme v oběhu a nevyužijeme jen jednorázově, mohou nám sloužit opakovaně ve stejné nebo jiné podobě

- jsou energeticky využitelné – plastový odpad má velmi dobrou výhřevnost a tedy je vhodným palivem pro spalovny, elektrárny, atd.; energetické zhodnocení by mělo být až tím posledním řešením ukončení životního cyklu výstřiku

V souvislosti s výše uvedenými odpověďmi (a může jich být samozřejmě i více) je potřeba uvést, že problémem nejsou plasty, respektive výrobky z nich, ale výrobky u nichž skončila, a to z jakýchkoliv důvodů, jejich životnost, tj. plastový odpad.

Jednou z oblastí udržitelného rozvoje je právě oblast plastového odpadu. Jedním z možných řešení je přechod od lineárního k cirkulárnímu nakládání s plastovými výrobky.  Zatímco v rámci lineární ekonomiky je směr od zdrojů k výrobkům a odpadu, cirkulární ekonomika je založena na přeměňování odpadů znovu na zdroje. Nejde přitom jen o uzavření kruhu zdrojů, ale i o zpomalení toku nebo-li zvýšení životnosti výrobků (pomocí promyšlených technologií, jejich konstrukce a designu). Dále je to zvýšení možnosti náhrady dílů, jejich opravami, vylepšením, přestavbou ( například zavedení větší modularity produktů).  A v neposlední řadě narovnání toků zdrojů z vlastnění na sdílení, což se týká změny spotřebitelského chování.

V určité opozici k cirkularitě jsou další strategie snižování objemu plastového odpadu:

- obecně je to omezení věcí, které jsou zbytečně vyrobeny z plastu a nejčastěji z nich vzniknou odpadky (nejčastěji po jednorázovém použití); typickým příkladem jsou jednorázové kelímky na nápoje, příbory, vatové tyčinky nebo brčka; zde si dovolím jednu poznámku – bylo statisticky spočítáno, že náhrada plastů v obalech alternativními materiály by zvýšila hmotnost obalů 3,6 x, emise skleníkových plynů by se zvýšili 2,7 x, spotřeba elektrické energie by byla 2,2 x větší a hmotnost odpadu by byla 1,6 x větší

- maximální možná míra recyklace plastového odpadu

- snížení množství různých typů plastů tak, aby se využívaly jen ty, které mají pro danou aplikaci nejlepší předpoklady a lze je snadno i recyklovat, zde narážíme na nepřipravenost vzdělávací soustavy korektně informovat studenty o plastech

4. ELEKTROMOBILITA  A  UDRŽITELNÝ ROZVOJ

Na úvod této kapitoly si položme další otázku: Jak bude vypadat budoucnost elektromobility při politické snaze o její rozšíření do všech oblastí automobilismu? Budeme- li na danou otázku odpovídat z hlediska poučeného technika a ne „fanatického“ environmentalisty, mohli bychom dospět k těmto závěrům.

Automobilová doprava musí v současné době plnit mnoho funkcí, od služeb v komunální oblasti až po udržování společenského statusu uživatelů. Tyto funkce jsou často protichůdné. Variabilita spalovacích motorů – zážehových i vznětových - spolu s jejich dlouhým vývojem, umožnila postupně obsadit všechny segmenty trhu vyžadujícího automobilový provoz.

Nevýhody spalovacích motorů v pohonech automobilů se výrazně mohou projevovat u

vozidel pro rozvoz zásilek, u technických vozidel, u vozidel pro komunální účely (popeláři,svoz odpadků,ošetřování zeleně,atd.). U všech uvedených činností mají klasické spalovací motory nevýhodu v jejich trvalém běhu nebo v nutnosti častých startů. Pomineme-li systémy start-stop, potom u těchto vozidel má elektromobilita jasný smysl. Oproti tomu elektromobily budou u běžných zákazníků jen obtížně nahrazovat současné automobily na dlouhých trasách.  

Výzkumníci z Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT Praha spatřují budoucnost elektromobility, bohužel bez časového horizontu, v jejím cca 30 % podílu na trhu s automobily, dalších cca 50 % obsadí spalovací motory využívající umělá paliva vyráběná metanizací elektrolytického vodíku (metanizace – Power2Gas = elektrická energie se pomocí  elektrolýzy přemění na vodík, který se načerpá do nádrže automobilu, následuje metanizace, kdy se z vodíku - H -  a oxidu uhličitého – CO2 – získá syntetický metan, který lze využít pro vlastní pohonnou jednotku nebo ho proměnit zpět na elektrickou energii pro pohon automobilu) a zbylých cca 20 % budou automobily s  motory naftovými a benzinovými.

V souvislosti s výše uvedenou prognózou uvedu další čísla. Evropské sdružení výrobců automobilů ( ACEA ) koncem roku 2022 analyzovalo trendy a vývoj na trhu s bateriovými elektrickými vozidly ( BEV ). Zjistili, že Čína je v současnosti v elektrifikaci automobilového trhu relativně dále než Evropa a i před USA. V roce 2022 bylo téměř 20 % všech v Číně nově registrovaných automobilů s elektrickým pohonem. Čínský prodej nových BEV se od ledna do září 2022 zvýšil o 89,4 % a dosáhl čísla 2,9 milionu prodaných automobilů. Ve stejném období se v zemích EU, EFTA  (Island, Lichnštejnsko, Norsko, Švýcarsko) a Spojeného království Velké Británie a Irska prodalo okolo 1 milionu elektromobilů, což je o 25,7 % více než za stejné období v roce 2021 v Číně to bylo za stejné období o 89,4 % více.

Lubomír Zeman - Elektromobilita a vstrekovanie termoplastov 
  

Výrobní expanze BEV v Číně se logicky musí projevit i expanzí těchto automobilů do Evropy. To znamená, že po pohromách – zpřísňující se emisní nařízení a z nich vyplývající pokuty pro výrobce automobilů, po covidové době, po čipové krizi, po finančně – inflační krizi – zasahujících segment výroby, zejména, osobních automobilů přichází další nebezpečí –laciný čínský elektromobil (až o cca 10 000,- EUR na jedno auto),přičemž stejný problém se v USA nevyskytuje, americký trh je chráněn vysokým dovozním clem.

Do Evropy se začínají v relativně velkém množství dostávat stále kvalitnější čínské automobily. Podle francouzské poradenské společnosti Inovev se jich tu za prvních devět měsíců loňského roku prodalo kolem 150 tisíc, což je skoro dvojnásobek celkových prodejů čínských aut za rok 2021 (tehdy to bylo kolem 80 tisíc).  Je to, zatím, stále jen malý podíl (tržní podíl 1,4 %) , ale významná zpráva je, že skoro polovina z nich byly elektromobily, mezi nimiž má čínská produkce tržní podíl již 5,8 %.

Je tedy pravděpodobné, že velmi brzo zaregistrujeme, respektive jsme již zaregistrovali názvy čínských, pro nás nových, automobilek a značek elektromobilů – MG (patři do státního koncernu SAIC Motor, Šanghaj, založeném v roce 1955,v roce 2020 cca 205 000 zaměstnanců),BYD Auto (v roce 2020 největší světový výrobce BEV – více jak 1 milion prodaných kusů, v ročním prodeji předstihli Teslu), Zeekr (koncern Geely, majitel značky Volvo, v roce 2022 cca 330 000 vyrobených elektromobilů),…

Samozřejmým dalším krokem čínských automobilek bude snaha o výrobu svých automobilů v Evropě. Jednou z prvních vlaštovek je automobilka BYD z Šen-čenu, která jedná s firmou Ford o nákupu jeho výrobního závodu v německém Saarlouis, kde má být výroba Fordů ukončena v roce 2025. V oblasti vstřikování plastů je obdobou výroba vstřikovacích strojů Haitian Zhafir v Německu.

Odmyslíme-li si levnější cenu pracovní síly v Číně a podporu exportu od čínské vlády je dalším faktem podporujícím výše uvedená čísla skutečnost, že navrhnout a vyrobit elektromobil je o poznání snazší než automobil se spalovacím motorem, přičemž jde zejména právě o pohonnou jednotku.

Tradiční automobilky spalovací motory vyvíjejí  už celé dekády a jejich náskok je velmi těžké, respektive drahé dohánět. Ale elektromobil, to je něco jiného – elektromotory, baterie a řídicí elektronika nejsou čínským firmám vůbec neznámé, vždyť právě ony vyrábějí většinu elektroniky pro celý svět. A nyní své know-how ( buď pracně získané vlastním vývojem nebo okopírované, ale častěji dobrovolně odevzdané světovými korporacemi s vidinou lacinější výroby a vyšších zisků ) pouze, s pílí svojí vlastní, zúročují.

Zde je možno připomenout připravovaný odchod Škody Auto z Číny, kde byla součástí největší státní automobilky Siac Motor – Siac Volkswagen, který sama pomáhala vybudovat a předala ji výrobní know-how i technologie a dnes její dceřiné firmy vytlačují Škodu nejen z Číny, ale i ze třetích trhů, kde prodávají auta podobných nebo i lepších parametrů za nižší ceny. Podobný osud v delším časovém horizontu může, a asi i potká, i další nečínské automobilky.

Je zřejmé, že zavedené evropské automobilky přestávají být pro relativně velkou část trhu zajímavé. Důvodem, mimo jiné, může být ta skutečnost, že se soustřeďují na věci, které pro většinu zákazníků jsou nezajímavé, auta se stávají elektronicky přetechnizovanými. Vyhovět regulačním evropským předpisům musí všichni, i výrobci z Číny, kteří chtějí proniknout na evropský trh, ale pokud některé automobilky více méně ignorují přání zákazníků a navíc své modely stále zdražují, logicky nemohou myslet na vysoké příčky v prodejních žebříčcích.

Uvedené lze dokumentovat daty z trhu ve Velké Británii, kde se podle JATO Dynamics (Global Automotive Market Research Company, Velká Británie) stal model MG HS, čínské státní automobilky SAIC Motor, v lednu 2023 vůbec nejprodávanějším automobilem se spalovacím motorem ( prodalo se 3 481 ks, na druhém místě byl VW T – Rock s 3 256 kusy a třetí byl Nissan Qashqai,3 121 aut). Pro informaci, na našem trhu se prodává MG SH v základní verzi za cca 665 000,- Kč.  

Se stavem prodeje elektromobilů v Evropě souvisí i jeden z novinových titulků, který uváděl, že se prodeje elektrických automobilů v Německu počátkem roku 2023 propadly o 83 %. Podívejme se, co se za tímto číslem schovává. V roce 2022 se v Evropě prodalo 1 123 778 elektromobilů, což je o 28 % více než v roce 2021. Na první pohled se jedná o poměrně ohromující počet, ale vyvstává otázka, zda je možno říci, že se již jedná o elektrickou revoluci.

Z rozboru vyplývá, že 471 394 elektromobilů se prodalo v Německu,203 122 ve Francii a více než 73 000 v Nizozemsku, tj. zhruba dvě třetiny všech elektroaut se prodalo pouze ve třech evropských  zemích, které masivními dotačními přístupy (pro elektroautomobily) a penalizačními přístupy (pro automobily se spalovacími motory) jejich prodej výrazně podpořily. Je tedy zřejmé, že v ostatních evropských zemích se neprodalo nějaké podstatné množství takových aut. U nás to bylo 3 892 elektromobilů. Lze tedy říci, že zákazníci si primárně nekupují auta na elektrický pohon pro jejich přednosti, ale „kupují“ si dotace či slevy (v Itálii se v roce 2022 prodalo 49 179 elektroaut, což je o 27 % méně než před změnou výše dotace dolů).

Německá KBA – Kraftfahrt Bundesamt, registruje nová auta – uvádí, že trh s elektromobily se v lednu 2023 propadl na 18 100 kusů, přičemž v prosinci 2022 se jich prodalo 104 325.   To je ten již zmíněný pokles o 83 %. Podle analytické firmy EY, poskytující firemní poradenství, je propad dán zejména změnou dotačního schématu, i když o velké snížení dotací se nejednalo. V Německu byly dotace u elektroaut s cenou do 40 000,- EUR (bez DPH , cca 995 000,- Kč) sníženy ze 6 000,- EUR (cca 142 000,- Kč, rok 2022) na 4 500,- EUR (cca 107 000,- Kč) v roce 2023. U aut s cenou do 65 000,- EUR (bez DPH, cca 1 550 000,- Kč) byla dotace snížena z 5 000,- EUR (119 000,- Kč) na 3 000,- EUR (cca 71 000,- Kč). V roce 2024 mají dotace dále klesat.

Na otázku: „co bude po dalším snížení nebo vynulování dotací?“  je možno uvést další čísla z německého trhu s dobíjecími hybridy. Po ukončení dotací bylo v lednu 2023 nově registrováno 9 000 plug-in hybridů, v prosinci 2022 s dotacemi téměř 70 000 aut a v lednu 2022 54 100.  

Již zmíněná společnost Inovev odhaduje, že v roce 2030 by v segmentu prodeje osobních elektromobilů v Evropě 12,5 % až 20 % mohly tvořit BEV z Číny. V Evropě by se tedy prodalo odhadem 725 000 až 1 160 000 ks elektroautomobilů, přičemž se jedná o velmi konzervativní odhad. Z čísel je zřejmé, že problém se bude týkat nejen montážních automobilek, ale i jejich dodavatelů a tedy i nástrojáren a vstřikoven termoplastů, kterým se zmenší portfolio odběratelů a zvýší konkurenční boj na menším „hřišti“. Samozřejmě, že poslední slovo bude mít zákazník, který se rozhoduje podle svých priorit (elektomobil x automobil se spalovacím motorem, auto z Číny x auto od tradičních výrobců, atd.).

S popsaným stavem velmi úzce až fatálně souvisí stav infrastruktury pro provoz plně elektrických, bateriových automobilů, zejména počet a umístění nabíjecích míst. Počet nabíjecích stanic je v Evropě výrazně úzkým hrdlem v zavádění elektromobility. Již citované sdružení ACEA konstatuje – v prosinci 2022 – že téměř 50 % všech nabíjecích stanic pro bateriové elektromobily je pouze ve dvou zemích Evropské Unie, v Nizozemsku (cca 90 000 nabíjecích míst) v Německu (cca 60 000), přičemž plošně se jedná pouze o cca 10 % území celé EU. Pro dosažení navrhovaného snížení emisí CO2 osobních automobilů o 55 % v zemích EU by bylo nutno do roku 2030 zprovoznit až 6,8 milionu veřejných nabíjecích stanic, což je nárůst 22 x oproti současnému stavu. S budováním nabíjecích stanic samozřejmě souvisí celá řada dalších otázek a problémů, které v této úvaze nebudeme rozebírat, což neznamená, že je nebude nutno řešit.

S udržitelným rozvojem, v širokém slova smyslu, souvisí další problematika, která byla okrajově již zmíněna. Již jsem uvedl, že výroba elektroaut je jednodušší než výroba automobilů se spalovacími motory a to zejména díky absenci spalovacího motoru, který se na rozdíl od elektromotoru skládá z podstatně většího množství součástek, které musí někdo vyrobit a smontovat, nemluvě o logistice a skladování součástek.

Uvedené, pravděpodobně, vyvolá v automobilkách nadstav výrobních zaměstnanců. To bude mít dopad, mimo jiné, na vzdělávací systém, který, jako vždy, bude ve vleku událostí, protože nefunguje proaktivně, tj. není schopen dopředu předvídat budoucí situaci a přijmout příslušná opatření. Přebytek bude na dělnických pozicích a na technických pozicích (odborníci na mechatroniku,elektromobilitu,digitalizaci,konektivitu,robotizaci,atd.) budou výrazně scházet. Stejně jako dříve to přinese pro někoho problémy a pro druhého příležitost. Dovolím si podotknout, že v dnešní nelehké, turbulentní době je přizpůsobivost velmi ceněnou vlastností.

Diskutujeme-li o udržitelnosti rozvoje je třeba zmínit i otázku oprav automobilů s bateriovým pohonem. Z informací agentury Reuters vyplývá, že opravy elektrických automobilů, konkrétně nejvíce prodávaných značky Tesla, jsou tak drahé, že i když se nejedná o velkou opravu, pojišťovna v důsledku tlaku na své zisky raději odepíše i zánovní auto jako totální škodu. Vůz tedy může být opravitelný, pojišťovna ale například nechce riskovat, že se po odstrojení vozu ukáže další drahý problém a bude za opravu platit víc, než kolik vám dá za zůstatkovou cenu auta sníženou o peníze, které dostane za prodej zbylých dílů.

Uvedené konstatování Reuters dokládá touto statistikou – z více než 120 ks Tesel, model Y ,které byly nabourány během dvou měsíců ( prosinec 2022 a leden 2023 ) a skončily u firem na náhradní díly místo, aby byly opraveny, jich většina měla najeto méně než 16 000 km a přesto byly zlikvidovány jako totální škody. Samozřejmě, že uvedené skutečnosti se promítnou i do cen pojištění elektrických aut a to, logicky, jejich zvýšením. Problém s drahými opravami elektromobilů je obecný a z velké části je dán akumulátory. Jejich cena je tak vysoká, že jakékoliv jejich poškození je pro pojišťovnu skoro jistý prodělek. Pro nová auta jsou akumulátory, v mnoha případech různými způsoby dotovány, v případě samotných baterií jako náhradních dílů se, ale naplno projeví jejich plné, extrémní ceny.

I když moderní bateriová elektroauta nemají výrazně dlouhou historii, jsou již modely, u kterých jako prvogeneračních končí jejich životní cyklus a jsou již nabízeny v autobazarech. To platí, například, pro korejské SUV Hyundai KONA. Modely Kona lze pořídit ve velmi různorodé motorizaci – vybírat je možno benzinové pohonné jednotky (až po přeplňovaný dvoulitr s 280 koni výkonu), dieselové, hybridní nebo čistě elektrické pohony.

Novináři z německého Autobildu otestovali jak dieselovou, tak hybridní i elektrickou verzi pohonu bazarového Kona. První z nich doporučují pro zdolávání  dálkových tras, poslední pak pro pohyb ve městě. Prostřední je považována za jistý kompromis, ovšem jen do chvíle, než by došlo k výraznější poruše pohonu. Náklady spojené s poruchou naftového pohonu jsou relativně nízké. U hybridního ústrojí vyjde nová baterie na 4 235 Eur ( cca 102 tisíc Kč ), nový akumulátor plně elektrické pohonné verze stojí už 22 688 Eur ( asi 545 tisíc Kč ). K uvedeným cenám je nutno ještě přičíst cenu za práci kvalifikovaných pracovníků, která se jen za výměnu trakční baterie pohybuje v rozmezí 10 až 30 tisíc Kč.

Pro informaci uvedu současné ceny nových baterií pro vybrané druhy EV: v  případě výměny baterie u vozidla Toyota Prius hybrid to bude částka okolo 45 tisíc Kč, u plug-in hybridu Mitsubishi Outlander PHEV baterie vyjde na cca 180 tisíc Kč. U jednoho z prvních elektromobilů na trhu, Nissanu Leaf , zaplatíme cca 200 tisíc Kč. Baterie od Tesly pro Model 3 vychází na cca  300 tisíc Kč, za verzi Long Range připlatíme dalších cca 70 tisíc Kč a pro Model S je cena nastavena na cca  350 tisíc Kč. Baterie pro Škodu Enyaq iV 80 a VW ID.4 vyjde na částku o něco více než  450 tisíc Kč, pro Citroën ë - C4 to bude necelých 550 tisíc Kč. Baterie pro Audi e – tron stojí cca  750 tisíc Kč a v případě e – tronu Sportback již přes milion korun. Nejdražší baterii má, v tomto krátkém přehledu, Mercedes Benz EOS s cenou přesahující jeden a čtvrt milionu Kč. Konkrétní ceny se mohou lišit z pohledu stavu baterie, množství práce techniků, zdroje nákupu a dalších faktorů.

Testovaná Kona s dieselovým motorem měla najeto 67 485 km a stála 18 480,- EUR ( cca 443 500,- Kč ). Z porovnání této ceny – nákup v bazaru, auto s malým proběhem kilometrů – a ceny za novou baterii ( 545 000,- Kč ) se ukazuje, že z dlouhodobého pohledu je elektromobil ekonomicky neúnosným řešením a tedy i neekologickým řešením ve smyslu dnešní politické prezentace ekologičnosti osobních automobilů s plně elektrickým pohonem, kdy za jediný komponent je po několika letech provozu nutno dát více peněz než za auto ve slušném bazarovém stavu.

Pro úplnost informace je třeba dodat, že výše uvedená cena za baterii je cena za baterii s kapacitou jen 42 kWh, což je ekvivalent ani ne 11 litrů nafty a auto má teoretický dojezd 289 km. K uvedenému omezení je nutno přičíst i vyšší hmotnost auta, která je 1 610 kg (naftové provedení s motorem 1,6 l má, provozní hmotnost 1 395 kg až 1 504 kg, podle provedení a výbavy).

Druhá část článku »

Tretí část článku »

Photo: Messe Düsseldorf/ctillmann

  • autor:
  • Lubomír Zeman, PLAST FORM SERVICE I.M.


You might also be interested



 

Latest Classifieds

Upcoming Events

Branch Dictionary