„Čistou mobilitou“ se rozumí snaha o snižování emisí škodlivých látek (prachové čístice, NOx, těžké kovy, benzen, polycyklické aromatické uhlovodíky, …) a skleníkových plynů (CO2, metan, …) v dopravě. Doprava sice není největším zdrojem emisí těchto látek (těmi jsou obvykle lokální topeniště, velké energetické zdroje, v některých případech dokonce zemědělství), ale přesto je poměrně velkým přispěvatelem do celkové emisní bilance. Její podíly se pohybují mezi 5 až 15%, v některých lokalitách to však může být i výrazně více.

Snižování emisí skleníkových plynů je jedním z pilířů „Green Dealu“, balíku zákonů a opatření Evropské unie, jehož cílem je omezit podíl člověka na klimatické změně a snížit závislot Evropy na dovážených zdrojích energie.

Opatření čisté mobility jsou obvykle realizována

• legislativními opatřeními
• finanční podporou nebo naopak znevýhodňováním některých typů pohonů nebo dopravy
• výchovou a osvětou

Typickými pozitivními cestami vedoucími k čisté mobilitě jsou

• motivace k většímu využívání hromadné dopravy
• opatření pro snadný a bezpečný pohyb chodců a cyklistů
• osvěta řidičů ke snižování spotřeby paliva (klidná jízda, méně brzdění, využívání spolujízdy, správné huštění pneumatik…)

Naopak, za negativní motivací, která je stále ve větší míře využívána, můžeme považovat

• vyšší zdanění a jiné znevýhodňování některých typů paliva proti palivům jiným
• omezování pohybu vozidel s určitým typem paliva nebo s určitými emisními parametry ve vymezeném prostoru
• dotování (netržní zvýhodňování) určitých typů energie v dopravě a výstavbu potřebné infrastruktury

Základním strategickým dokumentem, vizí, je „Clear Planet for all – An European strategic long-term vision for prosperous, modern, competitive and climate neutral economy“, který byl přijat v listopadu 2018.

Koncem roku 2019 zveřejnila Komise vizi „Green deal“, která se stala základem politiky Komise pro léta 2019-2024.

V červenci 2021 představila Komise balíček legislativních kroků nazvaný „Fit for 55“ (cílem je snížení emisí GHG o 55% do roku 2030). Dopravy se přímo týká několik návrhů : Emission trading system (ETS2); CO2 standards (emise z osobních vozů) (CO2); Alternative Fuels Infrastructure Regulation (AFIR); Renewable Energy Directive (RED3); Energy Taxation Directive (ETD).

Plným názvem „Well-To-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context“. Dokument zpracovaný a průběžně aktualizovaný Joint Research Centre, což je vědeckovýzkumná instituce Evropské komise. Díky tomu lze tuto analýzu považovat za nezávislou a plně důvěryhodnou.

W-T-W analýza byla poprvé zpracována v roce 2003. Zatím poslední verze (5) byla vydána v létě 2020.

Studie monitoruje emise skleníkových plynů (CO2 eq) u všech dnes známých používaných nebo plánovaných motorových pohonů a to od těžby přes transport, zpracování, manipulaci a použití ve vozidle.

Podle W-T-W verze 4a je nafta palivem, které má lepší emisní parametry (nižší emise skleníkových plynů), než zemní plyn. Příčinou jsou jednak úniky metanu při těžbě a transportu zemního plynu (metan je 25x horším skleníkovým plynem, než CO2) a nižší efektivita motorů na zemní plyn (CNG má nižší emise CO2 na jednotku energie než nafta, ale na ujetí stejné vzdálenosti potřebuje plynový motor vyšší množství energie, než motor naftový).  Podle údajů ve verzi 5 se emisní situace CNG/LNG zlepšila, nicméně výhody proti motorové naftě nejsou nijak zásadní.

LPG vychází ze srovnání mírně lépe než nafta.

W-T-W verze 5 byla se zpožděním vydána koncem léta 2020 a je to aktuálně nejčerstvější verze. V části W-T-T zpracovává emisní hodnoty velkého množství paliv vyráběných různými cestami, detailní informace jsou uvedeny v Příloze k W-T-T. V části T-T-W obsahuje dvě detailní čísti, T-T-W osobní vozy a nově také T-T-W nákladní vozy.

První vydání Národního akčního plánu čisté mobility (NAPČM) bylo vládou ČR schváleno v listopadu 2015.

Práce na něm byly zahájeny již v lednu roku 2014. V pracovních skupinách seděli zástupci státní správy a vybrané části průmyslu (výhradně firmy z elektroenergetiky, plynárenství a čtyři výrobci automobilů). Jiné firmy zabývající se výrobou nebo distribucí klasických nebo alternativních paliv nebyly, přes projevený zájem, k přípravě NAPČM připuštěny.

Logickým výsledkem obsazeni pracovních skupin je pak konečná podoba NAPČM, která jako cesty k čisté mobilitě jmenuje CNG/LNG, elektřinu a výhledově vodík. Veškeré další cesty, z hlediska úspor emisí nebo nákladů srovnatelné nebo efektivnější, ignoruje (například LPG, vybrané typy biopaliv, podporu hromadné nebo individuální cyklistické dopravy, omezování zbytné dopravy, osvětu řidičů…).

Hlavním argumentem, kterým byla vysvětlována absence dalších možností snižování emisí v dopravě, bylo to, že na rozdíl od zmiňovaných alternativ (CNG, elektřina, vodík) mají všechna ostatní paliva dostatečně rozvinutou infrastrukturu.

NAPČM má procházet revizí každé tři roky, nová verze měla být k dispozici v prosinci 2018. Revize je sledována v samostatném projektu zde: NAPČM – revize 2018, předpokládáme schválení vládou na jaře 2020.

——-

V dubnu 2020 byla vládou schválena 2. verze NAPČM.

Hlavní část dokumentu obsahuje stručný popis situace a souhrn „Karet podpory“, tedy oblastí, které by měl stát v budoucnu legislativně a finančně podporovat

Příloha obsahuje „Analytickou část“, ve které jsou detailněji popsány perspektivy jednotlivých paliv.

Díky úsilí ČALPG se do dokumentu významněji zařadilo i LPG a bioLPG. SČS do dokumentu prosadila zařazení syntetických paliv a paliv na bázi čpavku.

——-

V létě 2024 byl schválen a vydán další update dokumentu, NAPČM3.

Významným prvkem dokumentu je další přehodnocení předpokládaného vývoje vozového parku alternativních pohonů (očekávané počty BEV a CNG vozidel k roku 2030 se v každé nové revizi dokumentu snižují).

Důraz je nyní kromě elektromobility silněji kladen na LNG (zejména v bioLNG podobě) a vodík.

Další alternativy (LPG, bioLPG, syntetická paliva, HVO, čpavek) se do dokumentu dostaly opět ve velmi omezeném rozsahu a to i přesto, že díky ČALPG, SČS a ČVUT-FS byly kompletně zpracovány celé kapitoly včetně návrhu karet opatření

Medetox český výzkumný projekt mapující emise škodlivých látek k různých spalovacích motorů v reálném provozu. Výstupy projektu byly prezentovány na řadě konferencí a jsou k dispozici na internetu. Velmi zjednodušeně interpretovaný výsledek projektu je = není podstatné, pro jaké palivo je motor určen, podstatné je, v jakém technickém stavu provozovaný motor je. Nebo-li dobře udržovaný naftový motor může míst emise srovnatelné s motorem na zemní plyn. A mizerně udržovaný a špatně provozovaný motor na zemní plyn si v ničem nezadá s neudržovaným naftovým motorem. V některých extrémně znečištěných lokalitách dokonce naftový motor nasává špinavější vzduch, než jaký je z něj vypouštěn. Stávajícím tažením proti „špinavým dieselům“ si státní správa kompenzuje svou dlouhodobou neschopnost bránit provozu vozů s vymontovanými filtry pevných částic a stavět obchvaty měst, které by přinesly vyšší plynulost dopravy.

The role of natural gas and biomethane in the transport sector (2016). Studie objednaná transport&environment a zpracovaná poradenskou firmou Ricardo měla nevládní environmentální organizaci odpovědět na otázku, jakou roli může mít větší rozvoj zemního plnu v dopravě. Studie došla k překvapivému závěru, že nasazení zemního plynu v dopravě (CNG/LNG) přináší oproti dieselové technologii za vysokých finančních nákladů nulové a jen některých parametrech minimální emisní výhody. Jediným smysluplným využitím zemního plynu v dopravě je nasazení LNG v lodní dopravě, případně využití bioCNG v dopravě automobilové (ve vztahu k celkové spotřebě a s ohledem na původ jde pouze o stopové množství paliva)

CNG and LNG for vehicles and ships, the facts (říjen 2018). Studie se zabývá smysluplností využití metanu (CNG a LNG) v dopravě a dospívá k těmto závěrům:

• emise GHG jsou zejména díky emisím metanu v W-T řetězci mírně horší, než u dieselového motoru
• úniky metanu představují 0,5% až 10% z celkové spotřeby, v EU je to asi 2,3% (podle časopisu Science z 06/2018 jsou úniky methanu v USA 2,3%, o tj. o 60% vvyšší, než se původně předpokládalo
• emise škodlivých látek jsou srovnatelné s benzínem a drobně lepší, než u moderních dieselů (emisní norma EURO7 rozdíly v podstatě nuluje)
• bioCNG nedává smysl, protože reálná výrobní kapacita v EU je schopna pokrýt 6,2 až 9,5% potřeby energie v dopravě a to pouze za podmínky, že pro hlavní energetické využití zemního plynu (zásobování domácností, výroba tepla v průmyslu) nezbyde vůbec nic (jen fosilní plyn)
• výroba e-methanu (pomocí elektřiny z obnovitelných zdrojů a za využití CO2 se vyrábí syntetický metan) je zatím velmi neefektivní a drahá
• efektivnější, než e-methan je využití přenašeče čpavku (vedlejší studie Malins, Cerulogy, červen 2018)

LCA analýza elektromobilů a porovnání emisních dopadů s dieselem a benzínem (duben 2020)

New Aspects to Greenhouse Gas Mitigation Policies for Low Carbon Cities. Společná studie dvou řeckých vysokých škol a dvou vědeckých institucí na základě vlastních měření i s využitím dalších dat konstatuje, že zemní plyn má potenciál snižovat v dopravě emise téměř všech dnes limitovaných i nelimitovaných škodlivých látek s jedinou výjimkou. Tou výjimkou jsou emise uhlovodíků (skleníkových plynů), které lze limitovat pouze záměnou CNG za bioCNG.

Status and Perspectives of Liquid Energy Sources in the Energy Transition. Německá studie (Prognos AG, Fraunhofer Institut a Deutsches Biomasseforschungszentrum) z léta 2018 se snaží předpovědět úlohu kapalných paliv v Německu v roce 2050 a to jak paliv fosilního původu, ak zejména paliv PtX. Zároveň doporučuje kroky, které je třeba pro širší využití PtX paliv učinit. Nechcete-li procházet 160 stran textu, je k dispozici i kratší shrnutí

Europe’s Clean Mobility Outlook: Scenarios for the EU Light-Duty Vehicle Fleet, Associated Energy and Emissions 2020-2050. Dokument zpracovaný firmou Ricardo na objednávku ePure (bioethanolová asociace). Porovnává potenciál různých scénářů možného snižování emisí. Ze studie vyplývá, že příliš rychlá elektrifikace dopravy je ve výsledku horší, než pomalejši postup reflektující tempo snižování emisí z primární výroby elektrické energie.

Integrated Fuels and Vehicles Roadmap 2030+ Studie společnosti Roland Berger byla původně zpracována v roce 2016, od té doby proběhly updaty reagující na aktuální vývoj trhu i evropské politiky. Studie se snaží odpovědět na otázku, jakými vozy a jakými palivy budeme jezdit v roce 2030 a poté. kromě vlastní studie, čítající 130 stran je k dispozici i 12ti stránková sumarizace. Pro zájemce o obrázkovou verzi je k dispozici prezentace (včetně aktualizace léto 2018)

Impact Analysis of Mass EV Adoption and Low Carbon Intentsity Fuels Scenarios. Další ze studií poradenské firmy Ricardo porovnává environmentální přínosy a ekonomické náklady tří alternativních přístupů k „čištění“ dopravy – rychlá elektrifikace, masivní nasazení alternativních paliv a „eFuels“ (syntetických paliv, vyšší využití PHEV za současného zvýšení spotřeby biopaliv a syntetických paliv).

What role electromethane and electroamonia (červen 2018). Chris Malins ve studii srovnává efektivitu využžítí e-methanu a čpavku jako přenašečů energie. Čpavek je mírně efektivnější (nižší ztráty, levnější). Postup výroby čpavku = elektrolýza vody s využitím elektřiny z obnovitelných zdrojů volného dusíku v ovzduší (Haber-Bosch proces). Čpavek neobsahuje žádný uhlík, proces distribuce (nenáročné) a využití ve voze je zcela bezuhlíkový. V motoru je čpavek využit jako základní palivo (upravený diesel) nebo v palivových článcích. Efektivita využití čpavku namísto přímého vodíku klesá o 35 až 50%, ale je vyvážena velmi snadnou a nenákladnou manipulací a skladovatelností. V dieselovém motoru může být čpavek využit přímo (upravené motory) nebo jako dual-fuel. Caterpillar si patentoval motor na čpavek v roce 2008.

Syntetic Energy Sources (září 2018). Studie zpracovaná firmou Frontier Economics srozumitelnou formou popisuje syntetická paliva (e-fuels), způsob jejich výroby, environmentální benefity, ekonomiku. Ideální jako vstupní dokument do světa syntetických paliv.

A Global Comparison of the Life-cycle GHG Emissions of Combustion Engine and Electric Passenger Cars. Studie prezentovaná ICCT v červenci 2021. Stejně jako rok stará podobná studie od Ricardo vzbuzuje otázky. Hodnoty emisí ve WTW cyklu se totiž značně liší od studií prezentovaných Evropskou komisí (WTW JEC)

Post Paris – Future of Automotive Fuels. Konference spolupořádaná UPEI, SČS, W.A.G. a ČAPPO v březnu 2016 v Praze. Cílem bylo podívat se na budoucnost automobilových paliv v souvislosti s výsledky pařížské klimatické konference

Towards a Cleaner Society. Konference pořádaná UPEI v březnu 2017 v Tallinnu. Konference obsahově navázala na předchozí konferenci (Post Paris – Future of Automotive Fuels v Praze) a opět se věnovala „čisté mobilitě“

Roadmap to climate-friendly land freight and buses in Europe. Konference pořádaná nevládní organizací transport&environment v září 2017 v Bruselu. Cílem konference bylo na základě zkušeností z Norska a Švédska ukázat, že i těžkou nákladní dopravu lze elektrifikovat (po přechodném období, kdy bude nadále primárně využívána jako hlavní palivo nafta)

Sustainable bioethanol in Europe. Konference pořádaná v září 2017 v Bruselu se zabývala přínosem bioethanolu ke snižování emisí a hodnotila možnosti a efektivitu prvé a druhé generace bioethanolu

Český hydrometeorologický ústav publikoval 6.5.2020 zorávu „Změna kvality ovzduší na území ČR během nouzového stavu v období 16.03.-19.04.2020“. Dokument se zabývá vývojem emisní zátěže NOx a P10. Vyplývá z něj, že doprava má na NOx nezanedbatelný vliv, ale zřejmě nižší, než se obecně předpokládá. Pokud jde o emise P10, je vliv dopravy zřejmě mnohem nižší, než se dosud uvádělo.

V souvislostí s tlakem na snižování emisí v dopravě připravily všechny větší bruselské asociace své vize dekarbonizace dopravy v krátkodobém i dlouhodobém horizontu.
Fuels Europe
LiquidFuels Europe –
UPEI – stručná VIZE2050 v českém jazyce

Pro členy SČS je zde k dispozici průběžně aktualizovaná knihovna dokumentů, prezentací, studií na téma „čistá mobilita“.

Aktuální klíčové strategické dokumenty jsou veřejně přístupné níže v části „Související dokumenty“