Király Sándor
Kő olaj?
Alternatív autók a gyakorlatban

Kína és India rohamos gazdasági fejlődése következtében igencsak megugrott a kereslet a kőolaj iránt, ez az egyik oka a felfelé kúszó benzináraknak. A Német Gazdaságkutató Intézet előrejelzése szerint 2018-ig akár 4 euróba, azaz ezer forintba is kerülhet 1 liter benzin, s az ilyen hírek mindig lendületet adnak a kőolaj alternatíváinak a kutatására. Lehet, hogy tíz év múlva már cseppfolyós hidrogént, sűrített levegőt, áramot, esetleg egy új napcellát is kérhetünk a töltőállomásokon?

A tisztán akkumulátoros hajtású autókkal kapcsolatban hosszú évtizedek óta nagy reményeket táplálnak, és a sci-fi filmekben például már beváltak. Ferdinand Porsche kezdeti munkája is egy elektromos autó volt, melyet az első kerékagyba szerelt villanymotorok hajtottak. Az 1900-ban készült masinával 80 kilométert lehetett újratöltés nélkül kocsikázni. Az elektromos autókkal két probléma van: egyrészt az alacsony hatásfok, másrészt az akkumulátorok feltöltéséhez szükséges áramot is többnyire környezetszennyező technikával állítják elő. A kör bezárult, mivel a legtisztább áramot termelő atomerőművek építése világszerte egyre nagyobb ellenállásba ütközik. Annak ellenére, hogy az utóbbi években az elektromotorok, az akkumulátorok és az áramátalakítók jelentős fejlődésen mentek keresztül, egy másik probléma is megoldásra vár. Míg a benzin 10 kWh energiát képes tárolni kilogrammonként, addig korunk akkumulátorai csak 0,3-at, vagyis egyelőre körülbelül 33 kilogrammnyi akkumulátor tudja csak azt a mennyiséget tárolni, amit 1 liter benzin (50 liter benzin = 1,6 tonna akkumulátor)
Átmeneti lehetőségként már forgalomban vannak a benzin-elektromotor kombinációjú hibrid autók, melyek meg sem bírnak moccanni benzin hiányában. Egy dologban viszont verhetetlenek: példaértékűen alacsony a károsanyag-kibocsátásuk. Annak ellenére, hogy fogyasztásuk alig alacsonyabb, mint egy korszerű common rail dízelmotorral felszerelt autóé, a közeli jövőben ez lehet az első számú alternatíva. Hazánkban a Honda és a Toyota forgalmaz ilyen járműveket.

Sűrített levegő és bioetanol

A sűrített levegővel működő hajtómű nem mai találmány. Egy Ausztráliában élő feltaláló, Angelo Di Pietro szerint motorja rendkívül alacsony súrlódása teszi hatékonyabbá találmányát az eddigi levegő hajtotta motoroknál. A tesztek szerint a kétüléses jármű sík terepen képes az óránkénti 50 kilométeres sebesség elérésére. Egy feltöltéssel mindössze egy órát tud folyamatosan üzemelni, ezért a légmotor jelen állapotában még nem alkalmazható a személygépkocsiknál. A léghajtású motornak azért kicsi a hatásfoka, mert az energia hő formájában elveszik, amint a sűrített levegő befecskendeződik a hengerbe. Így kevesebb energiát kapunk, mint amit a levegő sűrítésébe fektettünk, vagyis még dolgozni kell a projekten.
Az E85-ös üzemanyag nem más, mint 15 százalék benzin és 85 százalék bioetanol (biomasszából készített alkohol) keveréke. Alkalmazásakor 70 százalékkal kevesebb szén-dioxid hagyja el a kipufogót a hagyományos benzinhez képest. Nicolas August Otto, a négyütemű motor feltalálója is - benzinkút híján - patikából vásárolt etanollal hajtotta első háromkerekű járgányát. Az etanolt nagy mennyiségben először az első világháború után a vesztes, kőolajban szegény országokban használták mint motorhajtóanyagot. A nemzetközi helyzet konszolidálása után a motorbenzin hamar kiszorította a bioetanolt az üzemanyag-ellátásból. Amikor még csak pár dollár volt a kőolaj hordókénti ára, az etanolt - alternatív kölniként - csak a szovjet kiskatonák fogyasztották, illetve mint oktánszámnövelő adalék fordult elő a motortechnika történetében. Akkor került ismét a figyelem középpontjába, amikor a környezet ólomterhelésének csökkentésére irányuló törekvések már nem tűrhettek halasztást.
Miért nem terjednek el mégsem olyan mértékben a bioetanolos autók, mint ahogy azt a környezetünk igényelné? A válasz a fogyasztásban rejlik, ami az alacsonyabb fűtőérték miatt egyharmaddal több, mint a hagyományos benzin esetében. Így lesz a fából vaskarika, hiába olcsóbb a bioetanol, ha anyagilag ugyanott vagyunk, mintha benzint tankolnánk.
A gyenge infrastruktúra szintén gátolja a bioetanolos autók térhódítását, mivel Magyarországon jelenleg csak négy helyen tankolhatunk E85-öst. Az Európai Környezetvédelmi Iroda szerint a különféle mezőgazdasági termékekből előállított üzemanyagok alkalmazása nem feltétlenül környezetbarát, mivel előállításuk nagy mennyiségű fosszilis energiahordozó felhasználását igényli. A bioüzem-anyagok használatát az Európai Unió annak ellenére szorgalmazza, hogy előállítási költségük jelenleg drágább a kőolajból nyert üzemanyagokénál. A cél az import olaj részarányának a csökkentése, ezért a bioetanol árát adókedvezményekkel teszik versenyképessé.

Autógáz és üzemanyagcella

A Föld kitermelhető földgázkészletei jóval fölülmúlják a kőolajkészleteket, és az a tény, hogy kevésbé szennyezik a környezetet, a jelentőségüket egyre növeli. A földgáz a jelenleg használatos gépjármű-hajtóanyagok közül a legkevésbé környezetszennyező és a legolcsóbb üzemanyagfajta. A belső égés tökéletes, a kipufogógáz károsanyag-tartalma töredéke a benzines autóénak, még szilárd részecske sincs benne, ezért a motorolaj is tisztább marad. A cseppfolyós propán-bután gáznak a gázolajéhoz hasonlóan rendkívül jó a kompressziótűrése, vagyis 1/16-ára összesűríthető anélkül, hogy idő előtt meggyulladna. Az európai gázautózás fejlődésében Hollandia és Olaszország foglalja el a vezető helyet. Ezekben az országokban a benzines autóknak több mint a fele kettősüzemű. Európában a BMW, a Fiat, a Renault, a Volvo és a VW gyárt földgázzal üzemelő autókat. Brazíliában és Argentínában közel 1 millió ilyen jármű fut az utakon. Hogy a gázüzemű autózás előnyei környezetkímélő hatásuk ellenére Magyarországon nem kapnak széles körű állami propagandát, annak egyik oka az lehet, hogy a gáz üzemanyag kilogrammonkénti jövedéki adója csak fele a benzinének.
Kevesen tudják, hogy az üzemanyagcella működési elve az automobil feltalálása előtt már 47 évvel megszületett. Egy walesi születésű fizikus, Sir William Grove már 1839-ben igazolta, hogy az elektrolízis folyamata visszafordítható. A kezdetben „gas battery”-nek nevezett kísérleti berendezést később „fuel cell”-nek nevezték el. Grove kutatásaival akkor a gőzgépnek akart versenytársat teremteni. Azóta csak 169 esztendő telt el, új iparágak születtek, de üzemanyagcellás autó még mindig nincs kereskedelmi forgalomban. A belső égésű motorhoz képest a „hidrogénautó” villanymotorja rendkívül csendes és abszolút környezetbarát, mivel a kipufogóból csak hő és tiszta víz távozik. Elterjedésük esetén megszületnének a jövő környezetbarát locsolóautói is, de egyelőre senki sem tudja megmondani, mikor vásárolhatunk amúgy igen drágán előállítható, hidrogéngázzal hajtott járműveket.