Kamil Jaššo: Pokud porovnáme vozidla důkladně a spravedlivě, je téměř nemožné, aby byl elektromobil v České republice méně ekologický než konvenční automobily

18. listopadu 2024, rozhovor

Elektromobily jsou často prezentovány jako čisté řešení pro budoucnost dopravy. Nicméně, s rostoucí oblibou těchto vozidel se objevují i skeptické hlasy upozorňující na vyšší emise zejména v souvislosti s výrobou a recyklací baterií. Brněnští vědci porovnávali, jaký je skutečný vliv emisí CO₂ u elektromobilů a klasických aut vyráběných v Nošovicích po celou dobu jejich životnosti. Pozvání k rozhovoru pro web Čistá doprava přijal Kamil Jaššo, hlavní autor článku „Ekologický dopad vozidel: Srovnávací studie v rámci České republiky a ostatních zemí Visegrádské čtyřky“ z VUT v Brně.

Dobrý den, mohl byste se v krátkosti představit?

Pocházím ze Slovenska a do Brna jsem přišel kvůli studiu. V rámci studia jsem pracoval na diplomové práci o lithium-sirových bateriích pod vedením doc. Kazdy a výzkum baterií se mi natolik zalíbil, že jsem v něm pokračoval i v rámci doktorského studia, které jsem úspěšně dokončil začátkem tohoto roku. V současné době nadále pracuji na VUT jako výzkumný pracovník a zároveň působím jako akademický pracovník na Univerzitě obrany. Protože docela rád propaguji vědu a rád o ní diskutuji, můžete mě často potkat na různých akcích, jako je například Noc vědců.

V listopadu 2024 byl zveřejněn článek, jehož jste hlavním autorem, kdy a v jakých souvislostech se zrodila myšlenka tuto studii realizovat?

Jak už to, tak bývá, za všechno může facebooková diskuse. Mnoho lidí v této diskusi tvrdilo, že elektrická vozidla jsou pro životní prostředí horší, protože výroba baterií je neekologická a elektřina se vyrábí v uhelných elektrárnách neboli že elektromobil má výfuk v elektrárně. Ale to mi jako akademikovi nedávalo moc logický smysl, protože stejná elektřina se přece používá jak při výrobě pohonných hmot, tak při provozu čerpacích stanic, tudíž spalovací auta mají svým způsobem také výfuk v elektrárně. Také mi nedávalo smysl, proč by těžba materiálů pro baterie měla být horší pro životní prostředí, když se většina materiálů pro baterie těží stejně jako jiné materiály. Navíc stejné baterie, které lidé kritizovali v diskusi na Facebooku, byly určitě i v zařízeních, ze kterých tuto kritiku psali.

Kromě toho se v této diskusi často srovnávaly emise výfukových plynů ze spalovacích automobilů s emisemi z výroby elektřiny. To je jako srovnávat jablka s hruškami. Pokud chci porovnat dvě věci mezi sebou, musím zákonitě u obou porovnávat stejné parametry. Pokud tedy chci porovnat emise výfukových plynů spalovacího vozidla (jinými slovy aktivní emise produkované vozidlem při jízdě), musím je porovnat s aktivními emisemi elektromobilu. Pokud chci porovnat emise z výroby elektřiny pro pohon elektromobilu, musím je zároveň porovnat s emisemi z výroby paliva pro pohon spalovacího vozidla. Po diskusi s doc. Kazdou jsme se v roce 2021 rozhodli, že by bylo zajímavé vypracovat vlastní studii.

Co bylo hlavním cílem této studie?

Hlavně najít tvrdá data a porovnat jednotlivá vozidla mezi sebou spravedlivě a co nejpodrobněji co to půjde.

Která vozidla jste pro toto srovnání použili a proč zrovna tato?

Jako modelové vozidlo pro výpočty byl vybrán Hyundai Kona 2019 vyráběný v České republice. Toto vozidlo bylo vhodným reprezentantem, protože bylo k dispozici v benzinovém, dieselovém, elektrickém a hybridním provedení. Elektrická verze se navíc prodávala ve dvou velikostech baterií (39 kWh a 64 kWh), takže bylo možné porovnat vliv velikosti baterie na emise elektromobilu tzv. „od kolébky do hrobu“. Navíc jsme věděli, že baterie pro tento elektromobil vyrábí společnost LG Energy Solution v polské Wroclawi, což nám umožnilo přesněji určit emisní faktor z jejich výroby a počítat s jejich skutečnou životností na základě údajů výrobce.

Které metody jste k dosažení výsledků použili?

V podstatě se jednalo o metodu posouzení životního cyklu LCA (Life-cycle Assessment). Tato metoda posuzuje vliv sledovaného výrobku na životní prostředí z různých hledisek. My jsme se soustředili na posouzení vlivu na ohřev atmosféry z hlediska vyprodukovaných skleníkových plynů v podobě tun CO₂ ekvivalentu, jelikož je k tomu dostupných nejvíce relevantních zdrojových dat.

Nejdůležitější pro dosažení správných výsledků však bylo kritické čtení rozsáhlých studií o emisích z různých částí životního cyklu automobilu. Toto čtení a shromažďování relevantních dat mi zabralo téměř rok, jelikož většina těchto studií má stovky stran.

Co si lze představit pod pojmem CO₂ ekvivalent?

CO₂ ekvivalent je jednotka, která umožňuje společně popsat a mezi sebou porovnat jednotlivé skleníkové plyny, jelikož ohřívají atmosféru odlišně a přetrvávají v ní různě dlouho. Jednotlivé skleníkové plyny tak mají odlišný potenciál globálního oteplování (GWP – Global Warming Potential), který se přepočítává na ekvivalent v podobě množství oxidu uhličitého CO₂, které by mělo stejný oteplovací efekt za daný čas (20, 100, nebo 500 let) jako dané množství zkoumaného skleníkového plynu. GWP oxidu uhličitého je tudíž rovno 1. Metan například, je mnohem silnější skleníkový plyn a jeho GWP v průběhu 100 let je rovno kolem 25. To znamená, že 1 kg metanu za 100 let ohřeje atmosféru stejně jako 25 kg CO₂ za 100 let. Naše studie tedy neporovnává vozidla pouze z hlediska emisí oxidu uhličitého, jak si většina lidí myslí, ale z hlediska všech skleníkových plynů.

Jaké jsou klíčové zjištění vaší studie?

Asi nejzásadnějším zjištěním bylo, že při spravedlivém srovnání těchto vozidel je téměř nemožné, aby elektromobil vyšel z hlediska emisí skleníkových plynů hůře. Musím se přiznat, že jsem v naší studii sám nebyl zcela spravedlivý a záměrně jsem v případě elektrického vozidla počítal s horšími scénáři pro různé emisní zdroje (např. vysoké nabíjecí ztráty) a zároveň jsem kvůli nedostatku kvalitních zdrojových dat nezohlednil ztráty během životního cyklu paliva ani emise vznikající při údržbě vozu. V důsledku toho jsem spalovací vozidla trochu zvýhodnil. Nicméně výsledky výpočtů vyšly i přesto lépe ve prospěch elektromobilů, a to i v případě Polska se špatným energetickým mixem.

Vy jste se však nezaměřili jen na Českou republiku, ale také na další tři země z Visegrádské čtyřky, jak jsme v tomto srovnání dopadli?

Překvapivě lépe, než jsem původně očekával, ale pořád špatně. Všechny zdroje emisí jsou pro státy V4 stejné nebo dosti podobné s výjimkou jednoho, a to emisí z výroby elektřiny. V tomto ohledu se od sebe země V4 poměrně dost liší a Česká republika je na té méně lichotivé straně žebříčku. Moje rodná země, Slovensko, má díky jaderným a vodním elektrárnám poměrně čistý energetický mix a elektromobil je zde možné provozovat téměř bez emisí. Na druhé straně žebříčku je Polsko s převážně uhelným energetickým mixem. Výroba elektřiny pro pohon elektromobilu v Polsku tak významně zvyšuje celkové emise skleníkových plynů. Česká republika má v tomto ohledu bohužel blíže k Polsku než ke Slovensku. Nicméně i v České republice a Polsku je možné provozovat elektromobil téměř bez emisí, pokud se k jeho nabíjení použijí obnovitelné zdroje elektrické energie.

S jakými největšími výzvami jste se během realizace setkali?

Největším problémem bylo najít relevantní data o emisích z těžby ropy a následné přepravy a rafinace paliv. Jako kdyby spojení pojmů palivo a uhlíková stopa bylo nějakou nepromíjitelnou kletbou. Paradoxně to byl právě ropný průmysl, kdo přišel s pojmem uhlíková stopa. Naštěstí Evropská unie vše sleduje a dělá si poznámky.

Co vás nejvíce překvapilo nebo jaké neočekávané výsledky jste objevili?

Nečekal jsem, že mezi zeměmi V4 bude tak velký rozdíl jen kvůli odlišnému energetickému mixu. V druhé části studie jsme na základě údajů od výrobce příslušných baterií vypočítali, kolik kilometrů ujedou dotyčné elektromobily, než kapacita jejich baterií klesne pod 70 %, což je dodnes bohužel považováno za jakýsi ukazatel, že baterie to má spočteno. Očekával jsem, že to bude více, než výrobci elektromobilů garantují zárukou což je nejčastěji 160 000 km, ale nečekal jsem, že to bude o tolik více. V současnosti se však objevují výrobci EV vozidel, kteří tuto hranici zvedají blíže k číslům, která nám v rámci studie vyšla.

Jaká jsou omezení vaší studie a jak by mohla být překonána v budoucím výzkumu?

Přestože je studie důkladná a zahrnovali jsme například i emise z výroby AdBlue, tak některá data jsou hůře dostupná a neexistuje moc relevantních zdrojů. Naší snahou tak bylo zjistit přesné hodnoty prostřednictvím e-mailové komunikace se zainteresovanými subjekty, ale bohužel bezvýsledně. Bez znalosti celého výrobního řetězce, konkrétního stylu užívání a způsobu a míry recyklace není možné pro tyto automobily stanovit 100% přesnou hodnotu emisí skleníkových plynů.

Z důvodu nedostatku relevantních zdrojových dat jsme museli vynechat některé zdroje emisí, například emise z údržby vozidel. U emisí z údržby však lze předpokládat, že by dále elektromobily zvýhodnili, jelikož je jejich servisní náročnost výrazně nižší.

Především se však studie zabývá pouze dopadem na životní prostředí prostřednictvím emisí skleníkových plynů, ale lze sledovat i další aspekty. Mě samotného by zajímalo, jak by to dopadlo, kdyby se sledovala například spotřeba pitné vody.

V budoucnu by některá z dat mohla být doplněna nebo zpřesněna, ať už díky ESG nebo EU bateriovému pasu.

Spolu se bavíme relativně krátce po zveřejnění studie, máte už nějaké reakce vědecké komunity či veřejnosti na vaše výsledky?

Pokud jde o vědeckou komunitu, studie prošla recenzním řízením v žurnálu, který patří do 5 % nejlépe hodnocených časopisů v dané oblasti výzkumu, v němž se k ní anonymně a kriticky vyjádřili vědci z různých částí světa. S přípravou studie nám navíc pomáhal Dr. Gavin Harper z Univerzity v Birminghamu, který je odborníkem na recyklaci baterií a emise vyprodukované během jejich životního cyklu a má několik publikací v prestižních časopisech jako je například Nature. Všichni měli ke studii konstruktivní připomínky, které nám pomohly studii dopracovat do současné podoby.

Pokud jde o širokou veřejnost, byl jsem upozorněn, že na síti X se rozproudila bouřlivá diskuse o naší studii. Překvapilo mě, že reakce byly většinou pozitivní. Očekával jsem totiž, že se na mě snese vlna hejtu, stejně jako tomu bylo pod facebookovým statusem, který to celé vlastně začal. Jak už to v dnešní době bývá, těch pár negativních komentářů se týkalo whataboutismu (pozn. jedná se o druh argumentačního klamu, který se často používá k odvedení pozornosti od původního problému nebo obvinění; jedná se o taktiku, při které se místo řešení problému, který byl nastolen, poukazuje na jiný problém, často nesouvisející nebo méně závažný) nebo věcí, které jsou ve studii zmíněny, takže je jasné, že dotyčný komentující studii vůbec nečetl.

Pokud můžeme nahlédnout tzv. „pod pokličku“, jaké jsou vaše plány na další výzkum v této či jiných oblastech?

Mohu prozradit, že v současné době máme zpracovanou ještě jednu studii, která by mohla zajímat širší veřejnost a která se rovněž týká ekologie a okrajově i elektromobilů. Tato studie však ještě musí projít recenzním řízením a já doufám, že to nebude trvat tak dlouho jako v případě tohoto článku, který recenzním řízením procházel pomalu a trvalo to několik let. V současné době si dávám od ekologie pauzu a příští články se budou týkat nějakých pokroků v oblasti výzkumu baterií.

Odkud pocházely hlavní zdroje financování pro tuto studii?

Všechny zdroje financování jsou uvedeny hned na první stránce článku. Studie vznikla pouze z důvodu mé frustrace nad facebookovou diskusí, kterou jsem vyjádřil před mým vedoucím a jemu to připadalo jako dobrý nápad něco podobného zpracovat. Za VUT je jediným zdrojem financování náš interní grant, který má zajistit, aby výzkumníci během svého výzkumu neumřeli hlady a mohli si koupit alespoň jednou za čas rohlík s treskou. Díky tomu můžeme občas zkoumat i věci mimo velké grantové projekty.

Jak jste zajistili validitu a spolehlivost vašich výsledků?

Poté, co e-mailová komunikace se zainteresovanými stranami k ničemu nevedla, jsme se uchýlili k oficiálním údajům z jednotlivých států a Evropské unie a k recenzovaným studiím. Důkladným kritickým posouzením jednotlivých zdrojových studií a jejich porovnáním jsme pak mohli s vysokou mírou jistoty zvolit hodnoty jednotlivých emisních faktorů. V samotné studii je popsáno, jaké jsou možné odchylky těchto emisních zdrojů v různých studiích a proč jsme zvolili právě danou hodnotu.

Nejlepší na tom je, že kdo mi nevěří, může si to spočítat sám. Všechny relevantní studie jsou v článku citovány, a pokud někdo nesouhlasí s mou volbou hodnoty, může si z daného intervalu vybrat, co mu přijde vhodnější, dosadit to do uvedeného vzorce a spočítat si to sám. Vzhledem k tomu, že recenzní řízení trvalo tak dlouho tak jsem si tuto metodu ověřil sám už 3krát. Nechal jsem podobnou analýzu provést své diplomanty v rámci jejich diplomové práce, přičemž jsem jim nijak nezasahoval do volby hodnot, ani vozidel. Takže tři další lidé nezávisle na sobě vypočítali emise 3 různých typů automobilů (malé auto, SUV, sedan) a vyšlo jim to vesměs stejně (v prospěch EV).

Kromě toho se letos na VUT otevřel nový předmět „Úvod do elektromobility“, v němž prostřednictvím kritického myšlení a diskuse nechávám studenty vyhledat a zvolit hodnoty různých emisních faktorů a vstupních údajů a vypočítat výsledné emise vybraných automobilů. Navzdory omezenému času, který na cvičení mají, docházejí často k velmi podobným hodnotám.

V České republice koluje ve veřejném prostoru řada mýtů a dezinformací, jak byste shrnul hlavní poselství vaší studie pro širší veřejnost?

Doufáme, že výsledky naší studie budou brány jako jasný a pádný důkaz, který tyto mýty vyvrátí, a že naše studie pomůže nasměrovat diskusi správným směrem. Pokud někdo nedokáže změnit svůj názor ani na základě pečlivě sepsané a třikrát nezávisle ověřené recenzované studie, pak mu bohužel ten názor už nic nezmění.

Děkuji za rozhovor a přeji, ať se Vám daří.

Článek „Ecological impact of vehicles: A comparative study within the Czech Republic and other Visegrad 4 countries“ je k dispozici zde.