Hledání cest v dopravě je téma staré jako doprava sama. Zajímavé myšlenky v souvislostech se společností Solaris zazněly z úst polského vědce prof. dr. Ing. Jerzy Merkisze. Cesta není tak jednoznačná, jak to na první pohled vypadá a rozmanitost různých směrů o budoucnosti dopravy je tak mnohovrstevná, že skutečně jsme opravdu stále jen na počátku hledání těch nejlepších řešení. Rozhovor nás natolik zaujal, že považujeme za užitečné ho uveřejnit.
Motor spalovací nebo elektrický? A možná úplně jině palivo? Metro, autobus, tramvaj či trolejbus? Jaká bude městská veřejná doprava za několik desítek let? Kterým směrem půjde rozvoj prostředků dopravy cestujících? O městské dopravě budoucnosti havoříme s profesorem Jerzym Merkiszem.
O konci fosilních paliv slyšíme už několik desítek let. Opravdu je ta chvíle už blízko?
Když jsem končil studia, a to bylo v 70. letech, tehdy se říkalo, že světové zásoby ropy vystačí na 20-30 let. Od té chvíle uplynulo už více než 40 let, a spalovací motory i světové ropné koncerny se nadál mají skvěle. Dnes se hovoří o zhruba 50 letech, jako hraničním datu kdy bude ropa docházet. Jsou to ale pouze odhady. Výpočet data vyčerpání světových zásob ropy necháme jiným. Zůstaňme raději při tvrzení, že určitě zásoby tohoto paliva jednou skončí. A právě proto musíme hledat jiné řešení. Určitě v dnešních časech využívání ropných paliv k jiným účelům než k dopravě, považuji za marnotratnost. Ropu musíme využívat pouze a jedině k přemísťování. Energie pro ohřev nebo pro průmysl musí být vyráběna buď z obnovitelných zdrojů (vítr, voda) nebo také v atomových elektrárnách. Dnes, ve světle katastrofy v Japonsku, atomová energie ztrácí na popularitě, ale jde o nejefektivnější způsob výroby elektrické energie a při zachování odpovídajících postupů, neobvykle bezpečný.
V nejbližší budoucnosti se tedy nemnoho změní na trhu městské dopravy?
Naopak. Nejbližší léta nám přinesou ohromné změny. Otázkou je jen, kterým směrem musí jít. V běhu posledních několika let se stal neobvykle populární termín sustainable development, pocházející z angličtiny, který se překládá jako udržitelný rozvoj. Lze to interpretovat mnoha způsoby. Můj je takový, že musíme způsobem udržitelným, a pokud možno optimálním, rozvíjet všechny nám obecně známé dopravní prostředky. V praxi to znamená stejně autobus jako i metro, kolejová doprava i trolejbus. Na všech těchto polích je ohromný potenciál dalšího rozvoje. Podívejme se třeba na to, co se podařilo udělat v oblasti spalovacích motorů v posledních několika desítkách let. Pro příklad: od počátku 50. let do současnosti průměr emisí oxidu dusíku spalovacími motory byl snížen 180 krát!!! Dále od okamžiku zavedení norem, týkajících se emisí, počátkem 90. let, se emise toxických složek snížila až o 99%. Ještě jednodušší je představit si k jakému postupu na tomto poli došlo, pokud si připomeneme, jak ještě před několika lety vypadala jízda za autobusem nebo nákladním autem. Oblaka černého dýmu nám omezovala viditelnost i dýchání. Dnes to, co vychází z výfuku, není postřehnutelné ani okem, ani nosem. Samozřejmě je stále těžší dosáhnout dalšího vývoje v té oblasti, ale je to možné. Týká se to jak samé konstrukce motoru, tak i zvyšování jeho efektivnosti a snižování spotřeby paliva. Jiným elementem dopravy, který lze významně zlepšit, je organizace uliční dopravy ve městech. Stále častěji vznikají speciální oddělené bus pruhy v rámci systému Bus Rapid Transport (BRT), přizpůsobené k provozování speciálních vozidel. Máme také vizi městských dálnic či zelené vlny. Jen díky plynulé jízdě lze zredukovat spotřebu paliva až o 30%. Ve světovém měřítku to přináší ohromné úspory.
Celou dobu hovoříme o vozidlech se spalovacím motorem, co s vozidly poháněnými elektricky?
Vozidla se spalovacím motorem jsou stále dominantní a ještě dlouho budou. Nepochybně jednak vozidla s elektrickým pohonem jsou další segment, který musíme rozvíjet v rámci pojmu udržitelného rozvoje. Máme zde už skoro 100 let dokonale známé tramvaje či trolejbusy. Stále častěji hovoříme o elektrickém automobilu. Nakonec na podzim Solaris představí první v Polsku autobus s elektrickým pohonem! Výhody, plynoucí z použití elektrického pohonu, jsou určitě dlouhá životnost trakčních motorů a jejich vysoká bezporuchovost, maximální kroutící moment už od samotného rozjezdu nebo také možnost získávání energie při brzdění. Navíc bez emisí v místě provozování vozidla a nižší hlučnost. Na druhé straně největším problémem je způsob jejich napájení. V případě vlaku, tramvaje či trolejbusu máme trakci. Tento problém se stává klíčový u autobusů nebo osobních automobilů. A tu přicházíme k největší výzvě, které stojí před všemi konstruktéry takových vozidel – skladování energie. V současné době máme dvě možnosti: superkondenzátory, které se nabíjejí velmi rychle, ale také rychle energii ztrácejí, a baterie, které umí skladovat daleko větší množství energie, ale potřebují delší čas nabíjení. Nakonec, abychom akumulovali odpovídající množství energie, musí mít baterie stanovenou váhu. Při porovnání současné technologie, aby baterie shromáždily tolik energie jako 40 kg nádrž s tradičním palivem, musely by mít hmotnost více než 500 kg. Mimo to jsou mnohem více citlivé na teplotu. V nepříznivých teplotách jejich životnost drasticky klesá. Za předpokladu, že městský autobus musí na jedno nabití ujet okolo 350 km, v současnosti by takové baterie musely vážit 2 až 2,5 tuny. To znamená, že počet míst pro cestující se významně sníží. Samozřejmě můžeme hledat řešení hmotnosti v redukci váhy u jiných elementů vozidla. Nesporně reálná otázka, omezující popularizaci vozidel s elektrickým pohonem, je cena technologie a její omezená dostupnost. Nechci, samozřejmě, říci, že před elektrickými vozidly není budoucnost. Chci spíše upozornit kolik problémů je ještě k řešení. Ale vraťme s k příkladu Solarisu, v uplynulém roce jsem byl na prezentaci Krzysztofa Olszewského, který představil koncepční základ elektrického autobusu. Tenkrát řekl: „dovolte nám snít!“. To je skvělé a takto je třeba k problému přistupovat. Je třeba mít sny. Bez toho není pokrok. Dnes Solaris prezentuje prototyp elektrického autobusu, a za několik měsíců, let? Kdo ví? Možná se už nikdo nebude pozastavovat nad oprávněností takového řešení. Pro tuto chvíli se optimálním vozidlem zdá být sériový hybrid. Ostatně jej má Solaris také ve své nabídce. Takové vozidlo může jezdit v elektrickém režimu, ale pořád má také k dispozici nevelký dieselagregát, který v kritickém okamžiku může vypomoci elektrickému motoru. To je samozřejmě moje subjektivní hodnocení současné situace. Za několik let vývoj elektrických vozidel může prokázat, že jsem neměl pravdu.
A kdybyste se nebál snít a měl povědět, jak si představujete ideální městskou dopravu za několik let?
Za předpokladu, že mé sny jsou odtrženy od ekonomické skutečnosti, tak v ideálním městě musí být metro, nejlépe bez posádky, ale bylo by v něm také místo pro tramvaje a autobusy, současně elektrické i hybridní. Určitě by se pohybovaly ve vyčleněných pruzích s mizivou spotřebou tradičního paliva. Věřím, že to není pouze sen, ale realizovatelná vize budoucnosti.
Zbývá pouze otázka, nad čím v té době bude pracovat Solaris?
Nevím. Ale určitě jako institut (Institut spalovacích motorů a dopravy) budeme s radostí spolupracovat v těchto výzkumech, které, jako vždy, jsou velkým vyzváním.
Děkuji za rozhovor
Prof dr. Ing. Jerzy Merkisz, dr.h.c (nar 1947) je absolventem Vysoké školy technické v Poznani, se kterou spojil svou činnost profesní i vědeckou: Diplom magistra inženýra mechanika v oboru stroje a energetická zařízení s výsledkem výborným získal v roce 1971 na fakultě Stavby strojů Doktorát technických věd získal na fakultě Pracovních strojů a vozidel v roce 1978 a doktorská práce byla oceněna cenou Rektora Habilitoval v roce 1992 v oboru stavba a provoz strojů v odbornosti spalovací motory, práce byla ohodnocena cenou Rektora V roce 1997 získal vědecký titul doktor technických věd V roce 1997 obdržel doktorát honoris causa Akademie technicko-humanistické v Bielsko-Bialej
Od roku 1993 pracuje ve funkci ředitele Institutu spalovacích motorů a dopravy. Aktuálně je vědeckým konzultantem Institutu automobilové dopravy ve Varšavě, v Průmyslovém institutu motorizace ve Varšavě a v Institutu kolejových vozidel TABOR Poznani, také přednášejícím na vysoké škole technicko-ekonomické ve Štětíně. Zabývá se především problematikou konstrukce a provozu spalovacích motorů, zvláště v aspektu jejich vlivu na životní prostředí.
Vypracoval a rozvíjí originální koncepci a metodiku výzkumu emisí škodlivých látek vozidly a jinými prostředky dopravy ve skutečných podmínkách jejich provozu při využití podkladových poměrových systémů. Z realizovaných projektů stojí za to zmínit: Zaváděni systému OBD (on-board diagnostics) v Polsku a také zvýšení efektivnosti evropského systému EOBD přiblížením k americké normě OBD II Autor simulátorů poškození a koncepce využití sytému EOBD k určení cesty a profilu rychlosti ve výzkumu flotily vozidel jako náhrady za GPS. Řízení skupiny zabývající se konstrukcí nízko emisního a energeticky úsporného městského autobusu s hybridním sériovým pohonem – společně s firmou Solaris Bus & Coach, což přineslo cenu IV edice konkursu Maršálka Velkopolského kraje. Cena Hospodářské komory v oblasti inovací INNOVATICA.
Profesor Merkisz je předsedou Polské vědecké společnosti spalovacích motorů, je také autorem 21 monografií a pojednání, 20 knih a kapitol v knihách, 7 příruček a akademických skript, 50 zahraničních vědeckých článků a 300polskýck a také na 400 referátů, prezentovaných na konferencích v Polsku i zahraničí.
Zdroj: Solaris Bus & Coach S.A.
