Jesteśmy przekonani, że paliwa odnawialne mogą przyczynić się do redukcji emisji CO₂ nie tylko w fabrycznie nowych zastosowaniach, lecz także w istniejącym parku pojazdów, podkreśla Hans-Jürgen Hitz, ekspert Bosch ds. rozwoju systemów dla pojazdów użytkowych.
Jaki poziom redukcji emisji CO₂ można osiągnąć dzięki zastosowaniu najbardziej rozpowszechnionych paliw alternatywnych: HVO, FAME i biometanu? Jakie inne paliwa odnawialne wydają się obiecujące?
Redukcja emisji CO₂ możliwa do osiągnięcia dzięki paliwom odnawialnym różni się w zależności od samego paliwa, surowca użytego do jego produkcji oraz procesu wytwarzania. Dlatego mówiąc o HVO, FAME czy biometanie, należy brać pod uwagę cały „cykl życia” paliwa, nie tylko emisje powstające bezpośrednio podczas jazdy. W Unii Europejskiej dysponujemy już ramami regulacyjnymi w postaci dyrektywy o odnawialnych źródłach energii (RED), która określa wymogi zrównoważonego rozwoju dla biopaliw transportowych, w tym kryteria dotyczące surowców oraz redukcji emisji gazów cieplarnianych w ujęciu od źródła do zbiornika (ang. well-to-tank).
Zgodnie z metodyką RED II, typowe oszczędności emisji gazów cieplarnianych dla FAME i HVO wynoszą od ok. 30% do niemal 90%. W przypadku sprężonego biometanu (Bio-CNG) rozpiętość ta może być jeszcze większa – od ok. 35% dla produkcji opartej na kukurydzy, aż po wartości przekraczające 200% przy wykorzystaniu gnojowicy, gdzie uwzględnia się tzw. emisje uniknięte, czyli przeciwdziałanie niekontrolowanej emisji metanu do atmosfery.
Nie ograniczałbym jednak tej dyskusji wyłącznie do tych trzech paliw. Wodór i jego pochodne, w tym e-paliwa (paliwa syntetyczne), to dalsze warte uwagi opcje. Kolejną jest odnawialna benzyna. Bosch realizuje obecnie projekt pilotażowy we współpracy z firmami Toyota, BMW oraz Repsol, w którym w seryjnych pojazdach testowana jest w 100% odnawialna benzyna.
Jesteśmy przekonani, że te paliwa mogą przyczynić się do redukcji emisji CO₂ nie tylko w fabrycznie nowych zastosowaniach, lecz także w istniejącym parku pojazdów. Flota jeżdżąca po drogach ma kluczowe znaczenie. Transformacja w transporcie nie dokona się z dnia na dzień. Ogromna liczba pojazdów spalinowych pozostanie w eksploatacji jeszcze przez wiele lat. Dlatego obok nowych technologii napędowych potrzebujemy rozwiązań, które pozwolą obniżyć ślad węglowy pojazdów już użytkowanych.
Co wpływa na wielkość redukcji emisji w konkretnym przypadku?
Zdecydowanie zacząłbym od surowca i metody produkcji. To dwa kluczowe czynniki determinujące całkowity ślad węglowy w całym cyklu życia danego paliwa. Ogromne znaczenie ma również to, czy paliwo powstaje z odpadów, surowców roślinnych czy z innych źródeł.
Jaki wpływ mają te paliwa na konstrukcję i eksploatację silników spalinowych?
Z perspektywy menedżera floty pierwsze pytanie ma zazwyczaj wymiar czysto praktyczny: czy mogę zatankować to paliwo do pojazdów, które już posiadam? Dlatego w perspektywie krótkoterminowej Bosch stawia na tzw. paliwa typu drop-in, które można stosować w istniejącej flocie bez konieczności modyfikacji technicznych. Zwłaszcza w przypadku HVO zebrano już bardzo bogate i pozytywne doświadczenia eksploatacyjne w szerokiej gamie silników Diesla i różnorodnych zastosowaniach: od samochodów osobowych i ciężarowych, po transport kolejowy i morski. W wielu dopuszczonych aplikacjach wysokoprężnych HVO może być stosowane bez jakichkolwiek modyfikacji sprzętowych. Paliwo FAME również mogą być wykorzystywane w silnikach Diesla. Lecz w tym przypadku kompatybilność w większym stopniu zależy od udziału biokomponentu w mieszance oraz konkretnych homologacji producenta pojazdu.
Podsumowując, w zależności od paliwa i typu pojazdu, jego wdrożenie może wymagać minimalnych modyfikacji lub odbyć się bez nich. W innych przypadkach konieczne mogą być zmiany w silniku, układzie paliwowym lub instalacji zbiornika paliwa.
W każdym wypadku kluczowe jest uzyskanie homologacji i walidacji ze strony producenta pojazdu. Innymi istotnymi kwestiami pozostają trwałość komponentów, wymagania serwisowe oraz codzienna kultura pracy napędu.
Biopaliwa, jak i paliwa wytwarzane przy użyciu energii elektrycznej (e-paliwa) są niezwykle ważne. Pozwalają redukować emisje CO₂ w użytkowanej już flocie. Równolegle sama technologia silników spalinowych może być dostosowywana do nowych nośników energii. Bosch rozwija na przykład rozwiązania dla wodorowych silników spalinowych (H2 ICE), w tym komponenty do pośredniego wtrysku wielopunktowego (PFI) oraz wtrysku bezpośredniego (DI).
Jaka jest strategia firmy Bosch w przypadku rozwiązań dla paliw alternatywnych? Jaką rolę odgrywają one w ofercie w porównaniu z komponentami dla pojazdów bateryjnych (BEV), z ogniwami paliwowymi (FCEV) oraz z wodorowym silnikiem spalinowym?
Przede wszystkim chcę podkreślić, że elektromobilność jest bez wątpienia głównym filarem transformacji w branży motoryzacyjnej. Jest ona też częścią podstawowej działalności Bosch. Jednocześnie uważamy, że osiągnięcie celów klimatycznych wymaga szerszego, neutralnego technologicznie podejścia.
Różne profile zastosowań stawiają zróżnicowane wymagania, dlatego nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie dla całego sektora transportowego. Z tego względu dywersyfikacja, zarówno technologii, jak i samych nośników energii, jest dla nas priorytetem. Bosch rozwija równolegle kilka ścieżek: bateryjne układy napędowe, wodorowe ogniwa paliwowe, wodorowe silniki spalinowe oraz technologie umożliwiające wykorzystanie paliw odnawialnych.
Istnieją profile operacyjne, w których decydujące znaczenie mają zasięg, wysoki współczynnik wykorzystania taboru, duża ładowność oraz krótki czas tankowania. W takich warunkach namacalne korzyści oferują ogniwa paliwowe. Dostrzegamy szczególny potencjał technologii ogniw paliwowych w segmencie pojazdów użytkowych oraz transporcie dalekobieżnym. Doskonałym przykładem jest autobus marki Irizar wyposażony w moduł ogniw paliwowych Bosch FCPM C190. Pojazd ten przechodzi testy w regularnej komunikacji miejskiej w Madrycie. Układ generuje 190 kW mocy ciągłej, zasięg pojazdu przekracza 1000 kilometrów, a tankowanie trwa zaledwie 10–15 minut. Dla autobusów realizujących długie dzienne trasy, zwłaszcza tam, gdzie możliwości ładowania w trakcie pracy są ograniczone, stanowi to realną wartość operacyjną.
Kolejnym ważnym filarem są paliwa odnawialne. To właśnie tutaj idea dywersyfikacji nabiera szczególnego znaczenia. Bosch przewiduje, że silniki spalinowe pozostaną częścią globalnego miksu napędowego, nawet jeśli ich udział w długiej perspektywie będzie malał. Z tego względu dalsza poprawa ich sprawności i ograniczanie emisji pozostają niezbędne. Odnawialne paliwa odgrywają tu niebagatelną rolę, redukując emisje CO₂.
Niezwykle ważnym elementem jest także możliwość wiarygodnego śledzenia i weryfikacji zużycia paliw odnawialnych. Nasza technologia Bosch Digital Fuel Twin zapewnia cyfrową przejrzystość w całym łańcuchu wartości paliwa. System gromadzi i weryfikuje dane dotyczące tankowania m.in. bezpośrednio z pojazdu, stacji paliw oraz transakcji kartami paliwowymi. Rozwiązanie to jest obecnie wykorzystywane we wspomnianym projekcie pilotażowym firm Bosch, Toyota, BMW i Repsol. Sprawdza on zastosowanie 100% odnawialnej benzyny w istniejących flotach.
Wyzwanie transformacji dotyczy nie tylko transportu drogowego, lecz także lotnictwa i żeglugi. Dywersyfikacja technologii i paliw zapewnia więcej narzędzi wspierających redukcję emisji całego sektora transportowego. Z perspektywy firmy Bosch technologie te wzajemnie się uzupełniają, zamiast ze sobą konkurować. O wyborze optymalnego rozwiązania zawsze decydować będą konkretne zastosowanie, dostępność i opłacalność danego nośnika energii oraz rozwój niezbędnej infrastruktury.
