Nová řešení elektromobility

Takovým závěrem skončil 59. Kongres UITP (International Association of Public Transport), který se uskutečnil ve dnech 11.‑14. dubna v Dubaji. Na doprovodné výstavě to potvrdily elektrické a hybridní autobusy a prototypy nových souprav metra, tramvají a prvních elektrobusů bez trolejí, v jejichž vývoji se předhánějí dominující světoví výrobci Alstom, Bombardier, M.A.N, Mercedes, Lohr a Siemens s narůstající asijskou „konkurencí“ Hitachi, Kawasaki aj.

Omezené možnosti akumulátorů
Elektrické autobusy, začínající před více než sto lety s olověnými akumulátory, narazily na omezenou energetickou kapacitu baterií a jejich velkou hmotnost. Ani nástupní
nikl‑metalhydridové (Ni‑MH) baterie s kapacitou až 80 Wh/kg nemohou vzhledem ke své hmotnosti zvládnout větší dojezd než jen několik desítek kilometrů. Zatím je současným rekordem dojezd 80 km na jedno nabití u minielektrobusu Proterra (Kalifornie). Jeho lithium‑titanátové baterie lze nabít naplno během 10 minut, což by vyhovovalo především městským linkám s nabíjecími stanicemi na konečných zastávkách.

Pokusy s nabíjením akumulátorových „zásobníků“ menšími dieselovými agregáty v tzv. hybridních autobusech dozrávají až v současné době, kdy generátor poháněný rovnoměrně pracujícím spalovacím motorem dobíjí pokročilé lithium‑iontové baterie. Navíc se stále více využívá rekuperační energie nastřádaná brzděním vozidla. Vytlačit z ulic dieselové městské autobusy má však až nejnovější hybridní kloubový „BlueTec‑hybrid“ z vývoje Mercedes‑Benz. Je vybaven čtyřmi elektromotory v nábojích kol a Li‑Ion baterií o hmotnosti 350 kg, která dokáže dodávat výkon 180 kW.

Zájem o trolejbusy upadá
K nejčistšímu způsobu veřejné dopravy patří po 110letém vývoji trolejbusy. Jezdí tiše a úsporně, a kapacitou kloubových a tříčlánkových vozů se přiblížily článkovým tramvajím. Města se jich ale zbavují, protože jsou ve srovnání s hromadně vyráběnými autobusy o polovinu dražší. Jeden kilometr trolejového vedení, proti kterému obyvatelé zejména historických center měst stále protestují, přijde na 10 až 15 mil. korun. Nepomáhá ani střídavá trakce, akumulátory na nouzový dojezd či objížďky v pouličním kolapsu, ani automatické najíždění sběračů.

Mobilní akumulace v superkapacitorech
Vývojová oddělenínejvětších světovýchvýrobců vlaků, metra, tramvají i autobusů, která na přelomu do 21. století hledají cestu k úsporám energie, obrátila svou pozornost na pokročilé superkondenzátory (jinak též superkapacitory nebo ultrakapacitory). Ty umožňují krátkodobé uskladnění brzdné energie, i mnohem rychlejší dobíjení než klasické akumulátory. Zdařilým příkladem v městské dopravě jsou hybridní autobusy MAN Lion‘s City, které díky rekuperaci do baterie superkondenzátorů snížily při předloňských testech v Norimberku spotřebu nafty o 30 % a tím samozřejmě výrazně omezily i exhalace. Siemens vyvinul hybridní akumulátory Sitras HES umožňující tramvajím ujet až 2,5 km bez napájení z vrchního vedení. Předměstské jednotky Combino Plus díky kombinaci superkondenzátorových a Ni‑MH baterií na střechách 42 souprav v Lisabonu šetří až 35 % energie a 2000 tun emisí CO₂ ročně.

Prototypy e‑BRT už na zkušebnách
Jako první uskutečnila přechod rychlých velkokapacitních autobusů (jezdících ve vyhrazených jízdních pruzích v USA, v Jižní Americe, Austrálii a Asii) k čistší a ekonomičtější elektrické verzi americká společnost Sinantec Automobile Technologies. Superkondenzátorové baterie těchto autobusů ve spojení s lithiovou baterií se nabíjejí na zastávkách na trati. Tyto autobusy se v americké angličtině označují jako BRT (Bus Rapid Transit). Na Expu 2010 v Šanghaji uvedla společnost do provozu linku Ultracap‑busů s dojezdem do další nabíjecí stanice až 5 km. V případě že je energeticky náročná klimatizace vypnuta, je dojezdová vzdálenost 10 km. K nabití stačí 20 sekund.

Systematický vývoj revoluční generace elektrobusů e‑BRTpro městskou dopravu rozbíhají nezávisle na sobě firmy Bombardiér a Siemens AG. Mobility Division. Designově nápadité a tiché elektrobusy s automatickou rekuperací brzdné energie nabíjejí superkapacitorové a lithiové baterie na zastávkách zvednutím sběračů po dobu nástupu a výstupu cestujících. Bilance prvních testů prokázala, že díky rekuperaci v superkapacitorech vycházejí provozní náklady e‑BRT na 1,8 euro/km, oproti 2,49 euro/km u tradičních trolejbusů.