Alternatywne źródła napędu i przykłady dostępnych modeli

30 maja 2016

Piotr Mieszkowski

Nie wszystkie typy napędów można jednak już tak łatwo użytkować bądź tanio kupować, choć są coraz bardziej dostępne. W tekście postaramy się przedstawić po jednym przykładzie pojazdu z danym opisywanym rodzajem napędu.

Niedawno pisaliśmy w „Fleet”, że Lexus głosił, że od kwietnia 2005 roku, kiedy po raz pierwszy wprowadzono na rynek luksusowy samochód hybrydowy, dziś zostało sprzedanych ich już milion. Europa jest największym rynkiem dla samochodów z napędem hybrydowym, a co za tym idzie, kluczowym dla Lexusa. W 2015 roku Lexus sprzedał w tym rejonie 64% wszystkich swoich samochodów, w tym 95% w Europie Zachodniej. Lexus jest największą hybrydową marką na świecie z ponad 45% udziałem w rynku. Te liczby mówią same za siebie, jeśli chodzi o kierunek, w jakim idzie na świecie sprzedaż aut z alternatywnymi źródłami napędu.

Krok w stronę wycofania (nawet!) ze sprzedaży samochodów spalinowych robią Holendrzy. Izba niższa parlamentu wsparła postulat holenderskiej Partii Pracy (PvdA), który zakłada, że od 2025 roku wszystkie sprzedawane w kraju samochody będą przyjazne środowisku. Jak informuje TVN, plan zakłada, że od 2025 roku wszystkie samochody benzynowe i z silnikami Diesla będą zastąpione przez pojazdy ekologiczne ‒ elektryczne i napędzone wodorem, co oznacza, że tylko takie będą mogły być zarejestrowane (!). Mimo silnego sprzeciwu prawego skrzydła VVD (Volkspartij voor Vrijheid en Democratie) wniosek przeszedł. Przed gabinetem stoi teraz wyzwanie dotyczące opracowania szczegółowego planu działania. Halbe Zijlstra, lider parlamentarnej partii VVD, uznał jednak potencjalny zakaz samochodów spalinowych jako nierealistyczny. ‒ Rozpoczynanie tego planu wydaje mi się szalone ‒ uznał Zijlstra. Nie zmienia to jednak faktu, że coś bardzo poważnego w temacie aut z napędami alternatywnymi zaczyna się jednak na świecie dziać.

Wodór – Toyota Mirai

Toyota Mirai to punkt zwrotny w historii motoryzacji. Jest pierwszym masowo produkowanym samochodem zasilanym wodorowymi ogniwami paliwowymi i nie emituje spalin, tylko czystą wodę. Tankowanie wodoru trwa 3 minuty i zapewnia zasięg 550 km. Ten rewolucyjny samochód jest już dostępny w Niemczech, Danii i Wielkiej Brytanii, a także Japonii i Stanach Zjednoczonych. Mirai to funkcjonalny sedan. Prowadzi się go tak samo pewnie i bezpiecznie jak konwencjonalny samochód z automatyczną przekładnią. Cichy silnik elektryczny o mocy 154 KM zapewnia płynne, dynamiczne przyspieszenie. Przestronne, elegancko wykończone wnętrze, najnowocześniejsze technologie bezpieczeństwa oraz niskie koszty użytkowania i rozsądne koszty leasingu czynią ten samochód atrakcyjną alternatywą dla konwencjonalnych aut podobnej klasy. Dlatego cieszy się tak dużym zainteresowaniem klientów – w Kalifornii do dnia rozpoczęcia sprzedaży Toyota otrzymała już 2000 zamówień. Toyota Mirai swoją premierę w Polsce miała na targach Fleet Market 2015 24 listopada 2015 r. w Centrum EXPO XXI w Warszawie. Cena Toyoty Mirai w Europie 66 tys. euro, czyli ok. 290 tys. zł. Według informacji Instytutu Badań Rynku Motoryzacyjnego SAMAR, pierwsze wodorowe Toyoty zostały w kwietniu br. zarejestrowane w Polsce. Auta otrzymały czasowe tablice homologacyjne. Tablice wydał Instytut Transportu Samochodowego, który zajmuje się między innymi realizacją w Polsce projektu HIT-2-Corridors. W jego ramach powstaje europejska sieć stacji tankowania wodoru, która umożliwi podróż samochodami napędzanymi wodorem po całym kontynencie. ‒ Badania homologacyjne pojazdów są jednym z głównych obszarów działalności Instytutu Transportu Samochodowego. Każdy model samochodu przed dopuszczeniem do ruchu musi uzyskać świadectwo homologacji typu, potwierdzające spełnienie określonych przez prawo wymagań. Tak więc przed rozpoczęciem sprzedaży proces homologacji musi również przejść model Mirai ‒ tłumaczy Mikołaj Krupiński, rzecznik prasowy ITS, w wypowiedzi dla IBRM SAMAR.

BMW i

Jednak w ofercie koncernu sa też dwa modele, które są bezemisyjne. Pierwszy, to sportowy model i8. Samochód, który osiągami jest w stanie zawstydzić niejeden ultra sportowy model z silnikiem spalinowym. Jednak bardziej wolumenowym samochodem na pewno jest miejski model i3. Charakterystyczna sylwetka z dużymi kołami, lekkie nadwozie to wizualne wyróżniki tego modelu. Już z daleka nie sposób pomylić tego modelu z innymi modelami koncernu. Jednak wszystko co najciekawsze mieści się we wnętrzu. Dzięki napędowi eDrive, samochód nie tylko porusza się niemal bezgłośnie a moment obrotowy wynoszący 250 Nm mamy dostępny już od samego początku. Silnik oferuje aż 170 KM. Jednak przy samochodach elektrycznych nie ten parametr jest najistotniejszy. Najważniejsze dla klientów parametry to zasięg i czas ładowania. Obecnie BMW wyposażyło model i3 w nowe baterie pozwalające przejechać 200 km na jednym ładowaniu. To rewelacyjny wynik. Także czas ładowania wynoszący 6h z klasycznego gniazdka jest imponujący. Oczywiście czas ten skraca się, jeżeli skorzystamy z opcjonalnej stacji ładowania Wallbox Pure. Taki zasięg w połączeniu z osiągami sprawia, że i3 jest w pełni funkcjonalnym modelem elektrycznym i dodatkowo przy jeździe miejskiej nie wymaga ładowania co dzień. O tym, że model i3 był trafionym pomysłem świadczą dane. BMW i3 jest najchętniej wybieranym samochodem elektrycznym w Polsce. W 2015 roku zarejestrowano 67 egzemplarzy tego modelu. Na zakup BMW i8 zdecydowało się w Polsce 14 klientów i jest to wynik o 40%. lepszy niż w roku poprzednim. Łącznie liczba zarejestrowanych samochodów marki BMW i odpowiada 64% udziałowi w rynku samochodów elektrycznych w Polsce w 2015 roku. Na świecie zarejestrowano już łącznie około 30 000 modeli BMW i. Dwa lata po rynkowym debiucie BMW i3 stało się jednym z liderów swojego segmentu. W Niemczech jeden na cztery samochody elektryczne to BMW i3. Na świecie – jeden na dziesięć.

Silnik o zapłonie iskrowym, czyli i benzyna, i diesel

Według definicji, silnik o zapłonie iskrowym (ZI) jest silnikiem cieplnym spalinowym o spalaniu wewnętrznym, w którym spalanie ładunku zainicjowane jest iskrą powstającą pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej. Mieszanina paliwa i powietrza musi być przygotowana odpowiednio wcześniej przed momentem zapłonu, do jej zapalenia niezbędna jest wytworzona w odpowiednim źródle iskra. Sprawność silnika o zapłonie iskrowym zależy w głównej mierze od stopnia sprężania. Paliwem spalanym w silniku iskrowym musi być paliwo intensywnie parujące w układzie zasilania silnika w paliwo lub w cylindrze silnika. Paliwo to może występować w formie płynnej lub gazowej. Do stosowanych paliw należą m.in: benzyna, benzyna bezołowiowa, etylina, LPG ‒ gaz płynny, CNG ‒ sprężony gaz ziemny, metanol lub alkohol etylowy (jako samodzielne paliwo lub jako dodatek do benzyn). Silnik może być zasilany w paliwo poprzez: gaźnik, wtrysk paliwa (bezpośredni lub pośredni; jedno- lub wielopunktowy) oraz mieszalnik gazu. Paliwo przed dotarciem do komory spalania musi zostać rozpylone w powietrzu. Silnik iskrowy może być zbudowany w układzie silnika dwusuwowego, jak i w układzie czterosuwowym, istnieje jeszcze tzw. silnik Wankla z obrotowym tłokiem (rotorem), jest jednak bardzo rzadko stosowany. Odmiana czterosuwowa w wielu krajach nazywana jest silnikiem Otto.

Benzyna: Hyundai i20

I20 był trzecim Hyundaiem po i30 oraz i10, który otrzymał w nazwie literkę „i”. Auto konkuruje w segmencie B, czyli w klasie małych aut miejskich. Światowa premiera pojazdu pierwszej generacji miała miejsce podczas październikowego salonu samochodowego w Paryżu w 2008 roku. Druga generacja Hyundaia i20, której premiera odbyła się na salonie w Paryżu w 2014 roku, została zbudowana na nowej platformie. Pojazd wyraźnie urósł w stosunku do swojego poprzednika ‒ ma rozstaw osi wynoszący 2,57 m, czyli o 45 mm więcej niż w przypadku poprzednika. W gamie znalazły się trzy silniki benzynowe: 1.2 75 KM, 1.2 84 KM oraz 1.4 100 KM, a także dwa diesle: 1.1 75 KM i 1.4 90 KM. Poza silnikiem benzynowym o poj. 1,2 litra, w którym montowana jest 5-biegowa manualna skrzynia biegów, w pozostałych występuje już 6-biegowa. Ponadto, do wersji benzynowej o poj. 1,4 litra można dokupić 4-biegowy automat. Wszystkie silniki spełniają normę Euro 6. Główną konkurencją modelu i20 jest Ford Fiesta, Fiat Grande Punto, Citroën C3, Opel Corsa, Renault Clio, Seat Ibiza, Volkswagen Polo oraz Škoda Fabia. Hyundai i20 w wersji wyposażenia Classic Plus z nadwoziem hatchback 5d i silnikiem benzynowym 1.2 75 KM benzyna kosztuje 47,6 tys. zł.

Diesel: Volkswagen Passat

Volkswagen Passat to jeden z najpopularniejszych modeli w segmencie D. Producent podkreśla, że wraz ze wszystkimi modelami pochodnymi, wyprodukowany został już prawie w 22 milionach egzemplarzy. Tylko w 2013 roku na Passata zdecydowało się ponad 1,1 mln osób. Nabywcy Passata mogą wybrać jeden z dziesięciu oferowanych silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa i turbodoładowaniem o mocy od 120 KM do 280 KM. Wszystkie wersje wyposażone są w system Start-Stop. Po raz pierwszy Passat dostępny jest z napędem hybrydowym plug-in (silnik benzynowy TSI 115 kW plus silnik elektryczny 80 kW oraz ładowana zewnętrznie bateria). W tej wersji może pokonać maksymalnie 50 km tylko na prąd, nie emitując szkodliwych substancji. Z mocą systemową 211 KM jest to obecnie najmocniejsza hybryda plug-in tej marki. Seryjnie współpracuje z przekładnią DSG. Konkurencja Passata nie zmienia się od wielu lat ‒ Insignia, Mondeo, Avensis są obecnie najgroźniejszymi modelami w segmencie D. Coraz większe uznanie zyskuje natomiast Mazda 6. Nowy Volkswagen Passat z niezwykle popularnym silnikiem wysokoprężnym 2.0 TDI-CR BlueMotion Technology 150 KM z automatyczną skrzynią 6 DSG 150 KM, w wersji wyposażenia Comfortline, z nadwoziem sedan, kosztuje 130,19 tys. zł.

LPG: Škoda Rapid

Škoda Rapid została pokazana oficjalnie w Paryżu w 2012 roku, a jej sprzedaż rozpoczęła się w Polsce późną jesienią tego samego roku. Rok wcześniej, we Frankfurcie, pokazano model koncepcyjny MissionL, niewiele różniący się od wersji finalnej. Nazwę Rapid fani marki znają od lat, jednak obecny model ma niewiele wspólnego ze Škodami produkowanymi w ubiegłym stuleciu. Nowy samochód w pewnym sensie wypełnia lukę po nieoferowanych już modelach Fabia sedan oraz Octavia Tour. Bliźniaczym modelem dla Rapida jest Seat Toledo Mk4. Rapid, wraz z bliźniaczym Toledo, produkowany jest w zakładach w Mlada Boleslav w Czechach. Rapid oferowany jest jako 5-drzwiowy liftback oraz hatchback o nazwie Spaceback. Konkurenci Škody Rapid, to: Citroën C-Elysee, Peugeot 301 oraz bliźniaczy Seat Toledo. Nowa Škoda Rapid Spaceback w wersji wyposażenia Active MAX z silnikiem benzynowym 1.2 TSI benzyna 90 KM + LPG, kosztuje w Polsce 53,65 tys. zł.

CNG ‒ sprężony gaz ziemny (Compressed Natural Gas)

Poszukiwanie przez producentów aut alternatywnych źródeł zasilania ma się jak już napisaliśmy dobrze i kolejni producenci prześcigają się we wprowadzaniu do oferty modeli w ogóle niepotrzebujących benzyny bądź wykorzystujących tradycyjne paliwo tylko w ograniczonym zakresie. Jednym z takich źródeł napędu jest sprężony gaz ziemny. Skrót CNG pochodzi od angielskiej nazwy Compressed Natural Gas. W Polsce nazywa się go gazem ziemnym lub naturalnym gazem ziemnym. Jest to sprężony do 20 MPa (megapaskale) gaz, który w około 97% składa się z metanu. CNG to paliwo pomostowe między paliwami ropopochodnymi a wodorem. Gazem CNG może być zasilany każdy silnik spalania wewnętrznego, zarówno z zapłonem iskrowym, jak i samoczynnym.

Zaletą CNG jako paliwa do samochodów jest jego wysoka liczba oktanowa. Tradycyjna benzyna jest sprzedawana jako paliwo 95- lub 98-oktanowe, natomiast CNG ma aż 130 oktanów. Oznacza to, że jest o wiele bardziej odporne na spalanie stukowe. Poza tym naturalny gaz ziemny (CNG) ma bardziej korzystny bilans energetyczny niż benzyna bezołowiowa czy olej napędowy. Oznacza to, że na 1 kg CNG auto pojedzie dalej niż na 1 kg ON czy Pb95 lub 98. Mniejsza zawartość węgla w CNG sprawia, że jest on też bardziej ekologiczny, ponieważ w procesie spalania CNG, spaliny zawierają mniej dwutlenku węgla. W porównaniu do spalania ON, silnik pracujący na CNG nie wytwarza sadzy. CNG jest także o wiele bezpieczniejszym paliwem niż benzyna czy olej napędowy. W przypadku CNG mniejsze jest zagrożenie wybuchem, ponieważ jego temperatura samozapłonu jest bardzo wysoka i wynosi 537 stopni C. Auta z instalacją CNG mogą wjeżdżać do garaży podziemnych, ponieważ w razie rozszczelnienia instalacji CNG ulega rozproszeniu. Auta z LPG mają zakaz wjazdu do niektórych obiektów podziemnych. Dodatkowym elementem przemawiającym za wykorzystywaniem instalacji CNG w autach osobowych i transporcie jest cena naturalnego gazu ziemnego. Metr sześcienny CNG kosztuje bowiem około 3,10 zł.

Sieć stacji w Polsce, które umożliwiają zatankowanie CNG liczy aktualnie 25 obiektów. Za około 15 tysięcy złotych można kupić punkt CNG i postawić go na własnym podwórku, ale musi spełniać wymogi. Wówczas tankowanie CNG kosztuje około 30 proc. taniej.

W Polsce dostępne są w sprzedaży nowe auta z instalacją CNG. Należą do nich m.in. Opel Zafira Tourer 2016 z silnikiem 1.6 benzyna/CNG Turbo Ecotec o mocy 150 KM z manualną sześciobiegowa skrzynią (cena od 90,75 tys. zł), Mercedes-Benz B 200 Natural Gas Drive z silnikiem 2.0 o mocy 156 KM i sześciobiegową skrzynią manualną, który kosztuje od 131,4 tys. zł, Škoda Octavia III Style 2016 1.4 110 KM TSI G-Tec CNG Kombi z manualną sześciobiegową skrzynią w cenie 90,5 tys. zł oraz Volkswagen Caddy GP Kombi z silnikiem 2.0 o mocy 109 KM i pięciobiegową skrzynią manualną, którego ceny zaczynają się od 86 tysięcy złotych.

Hybryda: Toyota Auris kombi

Wprowadzenie na rynek Toyoty Auris było rewolucyjnym posunięciem japońskiej marki. Auris miał zastąpić istniejącą na rynku 40 lat wersję nadwoziową hatchback modelu Corolla. Podczas jesiennych targów Paryż 2012 Toyota zaprezentowała kolejną generację Aurisa. Nowy model jest nieznacznie większy od poprzednika, ale znacznie niższy, przez co może pochwalić się niskim współczynnikiem oporu powietrza ‒ 0,28 Cx. W 2015 roku samochód przeszedł facelifting, a pod jego maskę trafił silnik 1.2T (116 KM) oraz dwa diesle z koncernu BMW (1.6 116 KM oraz 2.0 143 KM). W Polsce Toyota Auris Hybrid kombi, czyli Touring Sports, w wersji wyposażenia Active z hybrydowym ukladem napędowym 1.8 benzyna 136 KM oraz automatyczną skrzynią 6 E-CVT kosztuje 86,9 tys. zł, co wydaje się ceną przystępną jak za tak nowoczesne i dobrze wyposażone kompaktowe kombi.

Plug-in: Volvo V60 2.4 D6 PHEV AWD Plug In Hybrid, BMW 330e

Model V60 zajmuje w ofercie szwedzkiego producenta miejsce pomiędzy modelem V40 i V70, plasując się w klasie wyższej średniej. Zgodnie z nomenklaturą przyjmowaną do niedawna przez Volvo, modele sedan oznaczane były literą S oraz liczbą o parzystej pierwszej cyfrze, zaś kombi literą V oraz liczbą o nieparzystej pierwszej cyfrze. Tak było w przypadku modeli S40 i V50, których konstrukcje oparto na płycie podwoziowej Forda Focusa II generacji, a także modelu sedan S60 oraz bliźniaczego kombi V70, występującego również w odmianie XC. W roku 2007 szwedzki producent zaprezentował drugie wcielenie kombi V70, pozostawiając w ofercie produkowany od 2000 roku model S60. Trzy lata później, w 2010 roku Volvo zaprezentowało nowe S60, a także V60. Wprowadzenie kombi V60 spowodowało odejście od dotychczasowego systemu nazewnictwa, zaznaczając jednocześnie różnicę między nową serią S60, a bliźniaczą w stosunku do niej, do niedawna, serią V70. Do głównych konkurentów modelu należą takie auta jak BMW serii 3, Audi A4, Mercedes Klasy C czy Lexus IS. W Polsce Volvo V60 z hybrydowym napędem 288 KM 2.4 diesel D6 PHEV automatyczna-6 Geartronic AWD w wersji wyposażenia Momentum kosztuje 265 tys. zł.

Bawarski koncern BMW przedstawił niedawno model BMW 330e. Samochód który posiada silnik elektryczny i klasyczną jednostkę benzynową. W poprzednim numerze naszego miesięcznika opisaliśmy wrażenia z jazdy tym samochodem, ale przedstawmy go także w tym zestawieniu. Baza jest benzynowy silnik dwulitrowy o mocy 184 KM. Silnik elektryczny ma 88 KM, a w sumie potrafią dostarczyć 252 KM. Dzięki akumulatorom litowo-jonowym o pojemności 7,6 kWh BMW 330e potrafi na samym prądzie pokonać 40 km z prędkościami do 120 km/h, a średnie zużycie paliwa jest określone na 1,9‒2,1 l/100 km – oczywiście przy założeniu, że zawsze, kiedy to możliwe, akumulatory będą ładowane do pełna.

Oprac. PM, źródła: IBRM SAMAR, producenci