Netradičný pretek s ešte netradičnejšími súpermi.
Na štarte stoja traja špičkoví reprezentanti rozdielnych spôsobov premeny energie na pohyb: Peter Sagan – majster sveta v cyklistike, Fiat 500 – prehistorický pohon vyvinutý na začiatku 20. storočia na báze uhlíka a BMW i3 – elektrický pohon 21. storočia.
Peter Sagan
maximálny výkon: 2 kW
zdroj pohybu: svaly
zdroj energie: tuk
Fiat 500
maximálny výkon: 51 kW
zdroj pohybu: spaľovací motor
zdroj energie: benzín
BMW i3
maximálny výkon: 125 kW
zdroj pohybu: elektrický motor
zdroj energie: batéria
Preteká sa na 50 km dlhej rovinatej asfaltovej ceste bez premávky za bezvetria, polooblačnej oblohe a teplote 22°C. Všetci závodníci sú na štarte naplo nabití energiou. Po odštartovaní dosiahnu rýchlosť 50 km/h, ktorou idú jednu hodinu bok po boku vedľa seba do cieľa. Cieľovú pásku pretínajú spoločne.
A kto je teda víťaz ?!
Na rozlúsknutie tak náročného preteku potrebujeme kvalitnú výsledkovú tabuľku:
| Peter Sagan | Fiat 500 | BMW i3 | |
| váha | 74 kg | 900 kg | 1 200 kg |
| zdroj pohybu | svaly | benzínový motor | elektrický motor |
| zdroj energie | tuk | benzín | batéria |
| spotreba energie | 120 g | 2 litre | 7 kWh |
| cena spotrebovanej energie | 5 € | 3 € | 1 € |
| spotreba energie | 1,25 kWh | 17,6 kWh | 7,0 kWh |
| účinnosť | 24% | 35% | 95% |
| energia premenená na pohyb | 0,3 kWh | 6,2 kWh | 6,6 kWh |
| vyprodukované CO2 | 0,5 kg | 6 kg | 0 kg |
Súťažíme v štyroch kategóriách:
1. Najnižšia cena spotrebovanej energie
Víťaz: BMW i3
V tejto kategórii máme jednoznačného víťaza, BMW i3. V porovnaní s najštandardnejším zariadením na premenu chemickej energie na pohyb, benzínovým motorom, je zjavne vidieť súvis medzi cenou spotrebovanej energie, ktorá je pri Fiat 500 trojnásobne vyššia a účinnosťou, ktorá je trojnásobne nižšia oproti BMW i3
Opomenuli sme Petra Sagana, kde by mohlo byť namietnuté, že 120g tuku predsa nestojí 5 €. Tu musíme ale brať do úvahy fakt, že po konzumácii 120g bravčového (alebo iného) tuku by ste od Petra Sagana požadovaný výkon dostali len veľmi ťažko. Z toho dôvodu sme vo výpočte uvažovali s cenou za kvalitné potraviny na dosiahnutie požadovaného výsledku.
2. Najnižšia spotreba energie
Víťaz: Peter Sagan
Jednoznačným víťazom v najnižšej spotrebe energie sa stal Peter Sagan. Na pohyb rýchlosťou 50km/h mu stačilo vyvinúť výkon 1 250 W , čo súvisí hlavne s jeho nízkou hmotnosťou v porovnaní s ostatnými súťažiacimi. Je potrebné si uvedomiť, že Peter ide pri rýchlosti 50 km/h na hranici ľudských možností tak, ako počas časovky jednotlivcov 1 etapy Tour de France 2015, keď trať v Utrechte dlhú 13,8 km zdolal za 15 minút 37 sekúnd. Peter Sagan v tejto etape dosiahol priemernú rýchlosť 53 km/h. Pre porovnanie, netrénovaný človek so sedavým spôsobom života dokáže vygenerovať maximálny výkon 800 W, aj to iba niekoľko minút.
3. Najvyššia účinnosť premeny energie na pohyb
Víťaz: BMW i3
Môžeme vidieť extrémny rozdiel medzi premenou chemickej energie a elektrickej energie na pohyb. Efektivita premeny chemickej energie na pohyb je približne na úrovni jednej tretiny. Pokiaľ pri premene nevieme zúžitkovať vyrobené teplo, predstavuje takýto zdroj energie na pohyb veľmi neefektívne riešenie. Ľudské telo ale inými ako chemickými procesmi pohyb dosiahnuť nevie, preto sa s týmto faktom ľudstvo naučilo žiť.
Veľký priestor na zlepšenie sa ale črtá v oblasti elektromobility, kde paradoxne nie je problém účinnosť elektromotorov, ale akumulácia elektrickej energie. BMW i3 ako víťaz tejto kategórie síce dosahuje efektivitu premeny na úrovni 95%, ale s dojazdom iba 160 km, čo je v porovnaní s obomi súpermi veľmi nízka hodnota. Vyriešením akumulácie energie sa taktiež otvoria obrovské možnosti využívania obnoviteľných zdrojov energie pre ľudské potreby.
4. Najmenej vyprodukovaného CO2
Víťaz: BMW i3
Dlhodobo z globálneho hľadiska jeden z najdôležitejších ukazovateľov je práve produkcia CO2, skleníkového plynu, vďaka produkcii ktorého ľudstvo zažilo obrovský rozmach a vďaka ktorému môže zažiť obrovský pád v dôsledku klimatických zmien.
Najväčším hriešnikom tejto kategórie je práve spaľovací motor, vynájdený pánom Henry Fordom v roku 1896 (!). Sľubný začiatok príbehu veľkých zmien má ale veľmi smutné pokračovanie. Za 130 rokov sme neboli schopní vynájsť alternatívny zdroj energie, ktorý by dokázal plne nahradiť spaľovacie motory v autách, ktorých dnes jazdí vo svete viac ako jedna miliarda s výhľadom dosiahnutia hranice dvoch miliárd do roku 2035, čo by v prípade pokračovania používania prastarého spaľovacieho motora znamenalo katastrofu.
Zástancovia spaľovacieho motora by mohli namietať skreslenie výsledkov z dôvodu neuvažovania získania elektrickej energie z energetického mixu zdrojov, ktorých súčasťou sú aj tepelné elektrárne, ktoré pri vyrobení 1kWh emitujú 1kg CO2. Preto je dôležité pri získavaní energie klásť dôraz na maximalizovanie využívania obnoviteľných zdrojov energie bez emisii CO2.
Ako ďalej s elektromobiltou ?
Túto otázku si kladú lídri technologických firiem a najvyšší predstavitelia vlád už niekoľko rokov. Smernica Európskeho parlamentu a Rady 2014/94/EÚ o zavádzaní infraštruktúry pre alternatívne palivá jasne definovala smerovanie mobility Európskej Únie v 21.storočí.
V tomto roku vyčlenilo Ministerstvo Hospodárstva Slovenskej Republiky na podporu predaja vozidiel s alternatívnym pohonom sumu 5 milión eur. Nové elektromobily štát podporí sumou 5 000 eur a hybridné vozidlá sumou 3 000 eur. Rok 2017 bude pre elektromobilitu Slovenska zlomový.
