Alternativní pohony – výhody a nevýhody

Vysoká cena ropy mnoha lidem způsobuje značné problémy. U autodopravců nebo jiných firem, které jsou závislé na vysoké spotřebě paliv, může vysoká cena vést k finanční katastrofě. Ale i běžný občan pocítí zdražení. Dneska, kdy každá rodina má minimálně jedno auto, se jedná o výrazný útok na naše peněženky.

Co proti tomu lze dělat? Nejezdit autem? V době obrovského boomu hypermarketů a moderního způsobu života, si život bez auta nebo jiného dopravního prostředku jezdícího na ropné deriváty nedokážeme představit.

Tento problém lze řešit i méně drastický. Budeme jezdit auty, ale auta nemusí jezdit na benzín nebo naftu.

Alternativní pohony automobilů:

·               Propan-Butan

·               zemní plyn

·               bionafta

·               elektromobily

·               hybridní pohon

·               vodíkový pohon

Propan-Butan
Propan-Butan je plyn, který je vedlejším produktem při zpracování ropy. Je na zásoby ropy vázán a předpokládáme, že cena propan-butanu se bude měnit přímo úměrně ceně ropy. Přesto je dnes nejvyužívanějším alternativním pohonem. Pokles provozních nákladů je až třetinový. Přestavba motoru je jednoduchá, ale poměrně drahá. Další nevýhodou je mírný pokles výkonu.

Zemní plyn
Zásoby zemního plynu by měly vydržet okolo 150 let. Provoz automobilu na zemní plyn je nejlevnější, ale vyžaduje přestavbu, která není zanedbatelnou položkou. Nízká cena je způsobena především absencí spotřební daně. Pokud by zájem o tento druh paliva výrazně vzrostl, můžeme očekávat změny v tomto ohledu. Problémem může být dojezdová vzdálenost, která je přibližně 250 km.

Bionafta
Bionafta je směs vyrobená z řepky olejky. Základní nevýhodou je nemožnost pěstování ve velkém množství.

Elektromobily
Elektromobily jsou na trhu už dlouhou dobu. Bohužel zájem o ně není velký. Hlavní příčinnou neúspěchu jsou těžké baterie, pomalé nabíjení a dojezd 100 km.

Hybridní pohon
Automobily s hybridním pohonem mají dva motory, spalovací a elektromotor. Spotřeba bývá nejnižší a většinou jsou schopny si samy dobíjet baterie. Nevýhodou je vysoká cena, vyšší hmotnost a poruchovost.

Vodíkový pohon
Vodík by se dal považovat za palivo budoucnosti. Nalézá se všude a jeho zásoby jsou nevyčerpatelné. Dnešní ceny jsou sice vysoké a výroba je náročná, ale jinak převládají klady. Vlády různých zemí se snaží podporovat programy na rozvoj vodíkového pohonu. Kolem roku 2010 se očekává masová výroba vodíkových aut. 
Do této kategorie zařadíme i palivové články. Palivové články převádějí energii, ukrytou v atomech vodíku, přímo na elektrickou energii. Obrovskou výhodou palivových článků, v porovnání s klasickými akumulátory, je to, že je nelze vybít.

Při dnešním stavu techniky se v zatím předvedených automobilech s hybridní technikou využívá kombinace spalovacího motoru s elektromotorem a dvěma zásobníky energie, tvořenými palivovou nádrží a sadou elektrických akumulátorů.

Podle toho, jak jsou obě hnací jednotky propojeny, se hybridní pohon dělí na sériový a paralelní. V sériovém uspořádání se veškerý výkon spalovacího motoru převádí prostřednictvím generátoru na elektrickou energii a vlastní pohon kol obstarává elektromotor. Sériový hybrid je spíš určen pro užitkové vozy, než pro vozy osobní.

Všechny hybridní automobily z poslední doby, ať již studijní nebo sériové, se přiklonily k paralelnímu uspořádání. U něho jsou obě hnací jednotky propojeny s hnacími koly a podle jejich konkrétního zapojení se buď každá samostatně, či společně starají o pohon vozu. Za smíšený hybridní pohon, tzv. split-hybrid, se považuje uspořádání, kdy spalovací motor může buď pouze pohánět kola, nebo jen vyrábět elektrickou energii, ale zvládne také obě činnosti provozovat současně.

Princip hybridního pohonu

V principu se dělí hybridní pohony na paralelní, sériové a kombinované. Sériové hybridní pohony se používají již delší dobu u velkých dopravních prostředků (lokomotivy), kdy spalovací motor udržovaný v optimálních otáčkách pohání generátor a vzniklým elektrickým proudem jsou napájeny trakční motory. Určitou nevýhodou je vznik ztrát při trojnásobné přeměně energie (chemická – mechanická – elektrická – mechanická).  Paralelní pohon nevyžaduje akumulování elektrické energie, i když je v principu možné.  U sériového hybridního pohonu se na pohonu kol podílí jak energie z elektromotoru, tak i mechanická energie z motoru spalovacího.  Pro tento účel jsou tato vozidla vždy vybavena specielním převodovým ústrojím, většinou založeném na principu planetového převodu. Paralelní pohony musí mít zařízení na akumulování elektrické energie. Je tvořeno buď akumulátory či tzv. superkondenzátory. Do nich se ukládá elektrická energie z generátoru při brzdění generátorem a přebytečná energie ze spalovacího motoru. Klasická mechanická převodovka obvykle chybí, její vlastnosti suplují dynamické vlastnosti tohoto soustrojí. Ovládání výkonu jednotlivých částí pohonné jednotky je řízeno elektronicky včetně řízeného nabíjení akumulátoru a řízení výkonu elektromotoru.