X Prize za 10 milionů dolarů?

JAN HORČÍK  |  Auta

Automobilová revoluce

Lineární elektromotor pro jízdu po monorailové kolejnici.

X Prize za 10 milionů dolarů?

Nadace X Prize teď vyhlásila závod o to, kdo pro lidstvo a jeho modrozelenou planetu vymyslí nejekologičtější automobil. Automotive X Prize je po vesmírné Ansari X Prize, měsíční Google Lunar X Prize nebo genetické Archon X Prize další zásadní iniciativou. Hlavním sponzorem, a tedy i jmenovcem závodu, se stala americká společnost Progressive, která už desítky let nabízí ve Státech pojištění dopravních prostředků. Ofi ciální vyhlášení soutěže se uskutečnilo na newyorském autosalonu koncem letošního března. Proč právě teď? „Protože právě teď je ten správný čas,“ píše v Bílé knize soutěže Automotive X Prize uznávaný odborník na automobilový průmysl Glenn Mercer. Počátek nového tisíciletí ukázal světu, jak mocné procesy skrývající se pod slůvkem „globalizace“ doopravdy jsou. V 80. letech minulého století se vlády států jen velmi málo zajímaly o to, jakými automobily jejich občané jezdí a kolik ropy vlastně spotřebují. Automobilky se staraly pouze o zvyšování výkonu a zákazníci zase o to, zda jejich nové žihadlo bude mít kožené sedačky a autorádio, případně možná i nějaký ten airbag.Ve světě vzdáleném dvacet let je najednou spotřeba naopak jednou z nejdůležitějších vlastností každého vozu, podobně jako se jí teprve v 90. letech stala bezpečnost.

Automobily v současné době spotřebovávají 40 % celosvětové produkce ropy. Jenže černé zlato pomalu, ale jistě dochází, jeho ceny letí do astronomických výšin a státy se začínají obávat o svou energetickou soběstačnost. Energetické zdroje, živná síla naší civilizace, se stávají skutečným bohatstvím 21. století. Ekonomika, politika, ekologie, sociální stabilita, geopolitické rozdělení světa, to všechno je najednou propojené do jednoho obrovského klubka, které by dnes nedokázal rozplést snad ani ten nejvýkonnější superpočítač. Progressive Automotive X Prize chce nabídnout rozuzlení alespoň několika málo šmodrchanců v tomto klubku, jako je globální oteplování, udržitelný rozvoj, závislost na ropě a ekologická osobní doprava.

Cena za ohleduplnost

Není lepšího způsobu jak přimět lidi k nadstandardním výkonům než soutěž nebo závod. Automotive X Prize není závod o to, kdo bude nejrychlejší, ale kdo bude nejlepší.Soutěžní podmínky jsou jasně dané: vymyslet, navrhnout a zkonstruovat automobil s max. spotřebou 2,35 l/km (odpovídá 100 MPG v amerických jednotkách), celkovými emisemi od výroby až po provoz pod 125 g/km, určitým standardem bezpečnosti, vybavení a samozřejmě musí být možné takový automobil vyrábět (a prodávat) v masovém měřítku. Nesmí tedy jít o pouhé návrhy, koncepční studie nebo jiné smyšlené či zamýšlené projekty.

Vítězem nebo vítězi se stanou pouze ti, kdo navrhnou reálně použitelnou alternativu k dnešním automobilům.Ne že by se automobilky už pár let o něco takového nepokoušely. Toyota například po celém světě slaví obrovský úspěch se svým hybridem Toyota Prius, který v roce 1997 de facto nastartoval velkou „zelenou revoluci“. V USA bylo do konce roku 2007 registrováno celkem 350 000 hybridních automobilů, z toho více než polovina z nich nesla značku Toyota Prius. Jenže když je po deseti letech prodeje v zemi, kde jezdí desítky milionů automobilů, nějakých 350 000 z nich vybaveno alternativním pohonem, za velký úspěch se to považovat nedá. Důvodů pro tento stav je hned několik. Především nabídka zajímavých vozů s alternativním pohonem je stále ještě poměrně malá, i když se měsíc od měsíce lepší. Za ty, které na trhu jsou, si zákazník obvykle musí připlatit něco navíc. Důvěra veřejnosti v alternativní pohony je také zatím poněkud slabší – i když se neustále zlepšuje. Tohle všechno jsou otázky, které Automotive X Prize může pomoci vyřešit. I těch, kteří nezvítězili, si jistě všimne řada investorů či jiných společností, které dokážou navrženou technologii zužitkovat.A vítěz či vítězové? Rozdělí si 10 milionů dolarů.Jenže nic samozřejmě není tak jednoduché.

Účastníci „závodu“ musejí navrhnout takový automobil, jehož cena při výrobě 10 000 kusů za rok bude konkurenceschopná, tj. auto dokáže být zajímavou alternativou pro klasické automobily, nad kterou bude moct běžný zákazník skutečně přemýšlet.Navíc automobily musejí být postaveny tak, aby skutečně byly na trhu žádoucí, musejí tedy splňovat všechny požadavky, které jsou na moderní automobily kladeny. A v neposlední řadě: každý tým musí vypracovat reálně prosaditelný obchodní plán, ve kterém krok po kroku popíše způsob, jakým uvede svůj výrobek na trh. Soutěžit se bude ve dvou různých kategoriích. První z nich nese označení „Mainstream“. Půjde o vůz pro čtyři a více osob se čtyřmi nebo více koly, který bude tak velký, aby se do něj všichni pohodlně vešli.

Druhou kategorií je „Alternative“, kde konstruktéři přece jen mohou popustit uzdu své fantazie trochu víc a přicházet s inovativními nápady, jak posunout dnešní konvence v osobní automobilové dopravě kupředu. Podmínkou je, aby „alternativní“ vozidlo uvezlo dvě osoby.Na počet kol, hle, žádná podmínka není. Že bychom se dočkali i nějakých opravdu revolučních nápadů?

Automobil od AirShip Technologies Group se má pohybovat do všech stran na řiditelných koulích.

Zelenější taxíky

Ohlášení Automotive X Prize na newyorském autosalonu se stalo velkou mediální událostí. Organizátoři akce si k němu přizvali například starostu města Michaela Bloomberga, který u té příležitosti mimo jiné řekl, že „Progressive AXP je vynikajícím příkladem toho, jak může soukromý sektor urychlit vývoj řešení pro ty největší výzvy.“ Zároveň připomenul, že i samotný New York se v oblasti alternativních pohonů angažuje -například tím, že provozovatelé taxislužby jsou nuceni postupně měnit vozy za ekologičtější. Kromě toho má ale New York velké plány, jak se do roku 2030 stane „zeleným městem“, které omezí spotřebu energie o 30 % a o stejné množství sníží i emise skleníkových plynů. Když se k něčemu takovému zaváže město s téměř 20 miliony obyvatel, to už je co říct.Právě v New Yorku proto závod příští rok slavnostně odstartuje a následně bude putovat skrz celé Spojené státy.Kvalifikační závod počátkem roku 2009 bude vyžadovat spotřebu pod 3,1 l/ 100 km (75 MPG) a nízké emise. Ty vozy, které kvalifi kační závod dokončí, si rozdělí několikamilionovou odměnu a budou se moct zapsat do velkého finále, které se odehraje koncem příštího roku.

Impulz pro inovace

„AXP je volání do akce pro podporu a rozvoj inovací,“ řekl na newyorském autosalonu Dr. Peter Diamandis, ředitel nadace X Prize. „Ekologické automobily stvořené díky této soutěži ovlivní každého, kdo řídí způsobem, který si dnes zatím ještě ani nedokážeme představit,“ dodal, aby ještě umocnil nadšení médií a následně i široké veřejnosti pro tuto soutěž.

Je to právě mediální pozornost celého světa, kterou jednotlivé přihlášené týmy za svou snahu dostanou, i když se v závodě nekvalifi kují nebo nevyhrají. Kromě toho se na projektu výraznou měrou podílí také americké ministerstvo energetiky, které celou soutěž zaštiťuje vládní garniturou.

Zároveň chce inspirovat mládež i širokou veřejnost k tomu, aby se o alternativní paliva začala více zajímat. X Prize a ministerstvo chtějí společně vytvořit národní vzdělávací programy, které budou podporovat mladé lidi ke kariéře v oblasti výzkumu a vývoje nových technologií. Vláda by do tohoto projektu, přímo souvisejícího s AXP, měla investovat 3,5 milionu dolarů.

Zdánlivě směšná částka v porovnání například s rozpočtem nejrůznějších programů ministerstva obrany nebo dalších, ale i ta se počítá. Spojené státy americké jsou dnes automobilovou velmocí. Jde o největší automobilový trh na světě, zároveň je americká General Motors největší automobilkou světa. Americké automobily a lehké náklaďáky produkují 45 % veškerého globálně vypouštěného oxidu uhličitého z automobilů. A Američané jsou známí tím, že milují obrovská SUV nebo dokonce lehké trucky, jejichž výrobci si s nějakou spotřebou rozhodně hlavu nedělali. Naopak, prodej velkých automobilů podporují, protože na takových mají větší podíl ze zisku. Velká část příjmů automobilek pak také leží v náhradních dílech, údržbě a opravách, financování či pojištění. Jde o mnohabilionový byznys – automobilový průmysl představuje zhruba 10 % hrubého národního produktu vyspělých států. Světové automobilky investovaly miliardy dolarů do výzkumu, vývoje a především marketingu svých vozů.

A své investice chtějí nazpět. Do žádných velkých inovací se tedy samy od sebe nehrnou. Navíc je dnešní automobilový průmysl těsně svázaný mnoha zákonnými regulacemi, které musí každý automobil pohybující se na silnicích splňovat, a tak není uvedení nového modelu vůbec levnou záležitostí. I v tomto směru nabízí AXP pomocnou ruku.

Soutěžící

Soutěže AXP se může zúčastnit kdokoli. Týmy studentů, malé začínající automobilky a klidně i velcí výrobci.Důležitý je zde, zejména pro Američany, prvek soutěže. Americká nátura je od přírody soutěživá, což je dáno historií země. Američané touží znát nejlepší filmy, nejlepší muže, ženy, knihy…anebo nejlepší ekologická auta. Pokud si takové auto potom pořídí, bude je hřát pocit, že jezdí tím nejlepším – vítězem uznávané soutěže. Tento dojem by měl také pomoci překonat desítky let staré řidičské návyky a někdy i zlozvyky, které v řidičích vytvořila především reklama velkých automobilek. K čemu je například běžnému (pří)městskému řidiči dojezd 1000 km, když každý den ujede do práce, z práce, na nákup a zase domů všehovšudy maximálně 100 km? Jak upozorňuje Glenn Mercer, „vždycky je čas na změnu“. V současné době je do soutěže Progressive Automotive X Prize přihlášeno přes 60 týmů z 10 zemí celého světa. Stovky lidí – vynálezců, techniků, vědců, ale i obchodníků a manažerů – pracují na tom, aby se osobní doprava vymanila z pout 20. století a nabídla lidem přijatelnou ekologickou alternativu. Společně hodlají nastartovat něco, co bychom nadneseně mohli nazvat „druhou automobilovou revolucí“.Nesmí jít o pouhé návrhy nebo koncepční studie, vítězem se stane pouze ten, kdo navrhne reálně použitelnou alternativu k dnešním automobilům.

Xmotor po česku

Také u nás vznikají zajímavé koncepce pohonu automobilů. Lineární spalovací motorgenerátor je vyvíjen na Katedře řídicí techniky Fakulty elektrotechnické ČVUT ve spolupráci s Výzkumným centrem spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka. Princip zařízení je prostý, jeho provedení je ale mnohem složitější. Dva písty jsou umístěny naproti sobě na jediné pístní tyči. Pracují tedy střídavě proti sobě. Energie se z pístní tyče přenáší pomocí soustavy permanentních magnetů a elektrické cívky, ve které se indukuje proud. Jde tedy o princip dobře známý z „třepacích baterek“. Za hlavní přednosti lineárního spalovacího motoru se považuje jednoduchá mechanická konstrukce, chod pouze v optimálním režimu (díky elektrickému přenosu energie odpadá fáze rozběhu a brzdění), vyšší výkonová hustota a termodynamická účinnost, možnost koncepce v zážehové i vznětové verzi a dále také to, že kompresní poměr lze nastavit jednoduchou změnou nastavení softwaru. Motor může pracovat s různými palivy (vodík, benzin, LPG, zemní plyn, bioplyn, metylalkoholová směs, nafta, bionafta…). Naopak nevýhodou je, že chod motoru zastavuje už jediný vadný cyklus. Motor také potřebuje poměrně složitý řídicí systém a v nejjednodušším provedení vytváří poměrně silné vibrace. Konstruktéři doufají, že se jim tyto problémy podaří odstranit víceválcovým uspořádáním.„Ekologické automobily stvořené díky této soutěži ovlivní každého, kdo řídí způsobem, který si dnes zatím ještě ani nedokážeme představit…“

Elektromobily, palivové články? Úspornost !

Přestože v současné době se automobilky, menší výrobci i domácí kutilové snaží nejčastěji poutat pozornost pojízdnými vynálezy na bázi palivových článků, elektromotoru, biopaliv, případně za využití různých hybridních technologií, samotní zástupci Automotive X Prize jsou si vědomi toho, že současná infrastruktura je nejlépe postavena pro klasické spalovací nebo vznětové motory. I zákazníci se jen neradi přizpůsobují změnám a vůbec mění své návyky. Plně elektrická nebo plug- in vozidla (do zásuvky) jsou sice na jednu stranu atraktivní, ale na stranu druhou neexistují jasné studie o tom, zda není nabíjení elektromobilů z uhelných elektráren ještě horší než spalování litrů benzinu. Další otázky panují kolem recyklovatelnosti baterií. I proto stránky Automotive X Prize, které naleznete na adrese www.progressiveautoxprize. org, nepřímo nabádají týmy k tomu, aby raději přicházely s inovacemi postavenými na současných běžně dostupných a prověřených technologiích.

SUPERBALL MOTOR

Švýcarský výrobce dálníků Peraves, který se také účastní soutěže, zkouší na svých výrobcích alternativní kompaktní spalovací motor nezvyklé konstrukce. Najdete na: www.tinyurl.com/5qppf4 Svíčky umístěné nad místem zážehu, tedy nad oblastí nejvyšší komprese. Rozevřené písty na počátku komprese palivové směsi Kulička ve vodící drážce řídí pohyb pístu při nasávání palivové směsi i při kompresi a převádí expanzi na rotační pohyb. Šoupě nahrazující ventily střídavě uzavírá a otevírá přívod palivové směsi. Přívody palivové směsi Touto částí je palivová směs vedena z místa nasávání do oblasti mezi písty. Americké automobily a lehké náklaďáky produkují 45 % veškerého globálně vypouštěného oxidu uhličitého z automobilů.

FAVORIZOVANÉ TÝMY

FuelVapor Technologies BC (Britská Kolumbie, Kanada) Futuristická tříkolka s názvem „alé“ je postavena na benzinovém motoru, který namísto benzinu v tekuté podobě spaluje benzinové výpary. To výrazným způsobem snižuje spotřebu a dává tříkolce zrychlení z 0 na 100 km/h během pěti sekund. Pro AXP připravuje automobilka čtyřmístnou verzi do kategorie Mainstream. Commuter Cars Corp. (Washington, USA) Málo známá americká společnost už před nějakou dobou uvedla na trh unikátní elektromobil Tango. Jedná se o 39“ (ani ne 1 m) široký městský automobil pro dva. Zrychlení z 0 na 100 km/h zvládá za 4 sekundy a dojezd přesahuje 250 km. Nabití na plnou kapacitu trvá tři hodiny. Loremo AG (Mnichov, Německo) Vůz automobilky Loremo staví především na maximálním snížení váhy bez jakéhokoli dopadu na bezpečnost. Dvoumístné vozidlo bude vybaveno airbagy, bezpečnostními pásy a dalšími prvky, avšak přesto má nabídnout spotřebu kolem 1,5 l/100 km. Aptera Motors (Kalifornie, USA) Aptera vzbudila mezi zastánci ekologické dopravy pozdvižení díky své stejnojmenné trojkolce. Jedná se o dvoumístný elektromobil nebo plug- in hybrid s dojezdem 320 km čistě na elektřinu. V případě plug-in hybridu využívajícího malého benzinového motoru jako generátoru elektrické energie se pak dojezd rapidně zvyšuje. Spotřeba se drží na velmi dobrých hodnotách pod 1 l/100 km.

Nejčtenější