Środki komunikacji masowej są bardziej ekologiczne i ekonomiczne niż jeżdżenie własnym samochodem – to wiadomo od dawna. Jednak wśród konstruktorów i producentów trwa wyścig o to, by jeździło nam się jeszcze czyściej i taniej. Na razie w tej konkurencji wygrywają autobusy dalekobieżne. Aby przewieźć jednego pasażera na odległość 100 km, potrzebują zaledwie 1,4 litra benzyny (dla porównania, samochód osobowy zużywa przeciętnie 6,2 litra).

Pociągi są mniej ekonomiczne (2 litry), ale za to wygodniejsze. Poza tym wszelkie pojazdy zasilane elektrycznie mają tę zaletę, że nie emitują zanieczyszczeń w czasie jazdy. Owszem, elektrownie mogą być uciążliwe dla środowiska, ale z reguły są położone z daleka od większych skupisk ludzi i łatwiej jest filtrować powstające w nich spaliny. Przybywa również przyjaznych dla środowiska metod produkcji prądu. A co z pojazdami, które wciąż potrzebują benzyny czy oleju? Także i one mają coraz więcej ekorozwiązań – od napędów hybrydowych po paliwa wytwarzane z glonów.

Autobusy bez spalin

Polska firma Solaris produkuje przegubowe autobusy elektryczne Urbino. Ich akumulatory można ładować na różne sposoby: przez kabel podłączony do zewnętrznej ładowarki, przez instalację indukcyjną zamontowaną pod podłogą, pobierającą bezprzewodowo prąd na przystankach oraz za pomocą systemu kontaktowego umieszczonego na dachu. Najnowsza propozycja Solarisa to autobus na ogniwa paliwowe zasilane wodorem. Tankuje się go tylko raz dziennie w zajezdni, co pozwala na przejechanie ponad 300 km.

Volvo z kolei stawia na napęd hybrydowy: połączenie silnika Diesla i elektrycznego. Tak napędzany jest model 7900, który można spotkać na ulicach Hamburga, Sztokholmu i Göteborga. Ma znacznie pojemniejsze akumulatory niż inne modele hybrydowych autobusów, które używały silnika elektrycznego tylko do ruszania. Nowe Volvo mogą pokonać 70 proc. przeciętnej miejskiej trasy na samym napędzie elektrycznym. Całkowite ładowanie akumulatorów trwa tylko 6 minut i odbywa się na przystankach wyposażonych w terminal podłączający się do instalacji na dachu autobusu.

 

Awionetki na wodór i prąd

Boeing Phantom Eye

Kilka firm lotniczych pracuje nad napędem wodorowym. Spalanie tego gazu daje bardzo mało zanieczyszczeń, ale najpierw trzeba go wyprodukować. Obecnie wodór najczęściej powstaje z gazu ziemnego, czemu towarzyszy emisja tlenków węgla, więc nie jest to ekologiczny ideał. Wodorowy napęd spotyka się dziś głównie w bezzałogowych dronach, takich jak zwiadowczy Phantom Eye Boeinga. Lata on na dużych wysokościach i ma skrzydła o dużej rozpiętości, dzięki czemu zachowuje się w powietrzu jak szybowiec. Podobną konstrukcję ma załogowy Antares H3. Jednak w jego przypadku wodór służy do produkcji prądu w ogniwach paliwowych. Dzięki silnikom elektrycznym samolot może unosić się w powietrzu nawet przez 50 godzin, pokonując dystans do 6 tys. km. Niestety, ma zaledwie 200 kg udźwigu. Skromnie wyglądają także osiągi elektrycznych awionetek. Dwie z nich pobiły ostatnio rekord, przelatując nad kanałem La Manche: Airbus E-Fan oraz napędzana prądem wersja Columban Cri-Cri. Nadal są to jednak bardziej ciekawostki niż zwiastuny nowej ery w lotnictwie. Na rynek trafiają też hybrydy, takie jak DA36 E-Star. Po wyczerpaniu akumulatorów samolotu energia dostarczana jest z prądnicy zasilanej silnikiem spalinowym.

 

Pływająca elektrownia

Statki stojące w porcie potrzebują dużo energii elektrycznej – nierzadko tyle, ile zużyłoby kilkutysięczne miasteczko. Jeśli produkują ją spalając własne paliwo, zanieczyszczają powietrze. Rozwiązaniem jest pływająca elektrownia. „Hummel” – pierwsza taka konstrukcja na świecie – zaczęła działać w tym roku w Hamburgu. To barka długości 77 m, na której umieszczono generator elektryczny o mocy 7,5 megawata. Zasilany jest ciekłym gazem, więc wytwarza gazy cieplarniane, ale – w porównaniu z instalacjami na statkach – znacznie mniej zanieczyszczeń takich jak tlenki azotu czy tlenek węgla. „Hummel” zaopatruje w prąd głównie flotę Aida Cruises. W niedalekiej przyszłości takie pływające elektrownie mają być standardem dla wszystkich dużych statków zatrzymujących się w hamburskim porcie.

 

Statki na gaz

Firma Carnival zamówiła niedawno cztery statki wycieczkowe w stoczni Meyer Werft. Ogromne jednostki będą napędzane ciekłym gazem.

Transport wodny wydaje się bardzo ekologiczny, dopóki nie sprawdzimy, co wydobywa się z silników napędzających np. statki pasażerskie. 14-dniowy rejs po Morzu Śródziemnym oznacza produkcję ok. 3,5 tony dwutlenku węgla na jednego pasażera (odpowiednik ponad roku jeżdżenia samochodem średniej klasy). Do tego dochodzi emisja zanieczyszczeń groźnych dla środowiska i ludzi. Statki morskie pływają na tzw. ciężkim oleju, czyli mazucie, którego spalanie daje w efekcie toksyczne tlenki azotu, tlenek węgla i sadzę. Wycieczkowce są też zmorą osób mieszkających w pobliżu portów, takich jak np. Wenecja. W takich miejscach statki muszą używać oleju napędowego, który wytwarza mniej zanieczyszczeń, ale ich poziom nadal jest wysoki. Dlatego jednostki turystyczne coraz częściej wyposażane są w urządzenia o nazwie scrubber, czyli morskie katalizatory spalin. Inne rozwiązanie to zmiana paliwa na ciekły gaz (LNG). Zasilane nim silniki są montowane na nowych wycieczkowcach, promach, a nawet kontenerowcach. I choć emitują znacznie mniej zanieczyszczeń, cały czas są dość drogie, a w większości portów nie ma instalacji umożliwiających statkom tankowanie LNG.

 

Pociągi hybrydowe

Hybrydowe pociągi Siemens Desiro Classic jeżdżą już po niemieckich trasach

W przypadku pociągów elektrycznych trwa wyścig o zwiększanie zarówno prędkości, jak i energooszczędności. Np. niemiecki ICE 3 osiąga 320 km/godz., a do przewiezienia pasażera na odległość 100 km zużywa odpowiednik energetyczny dwóch litrów benzyny. Postęp widać także w przypadku lokomotyw spalinowych. Coraz częściej można w nich spotkać napęd hybrydowy, który odzyskuje część energii powstającej podczas hamowania. Pociągi Siemens Desiro Classic wyposażono w silniki firmy MTU o mocy 315 kW. Akumulatory litowo-jonowe zamontowane są na dachu pojazdu, co zapewnia im naturalne chłodzenie wiatrem podczas jazdy. Hybrydowy pociąg zużywa o ok. 25 proc. mniej energii, co przekłada się na mniejszą emisję zanieczyszczeń.

 

Samoloty napędzane glonami

Silniki samolotu Diamond DA 42 mogą spalać paliwo uzyskane z alg. Zasięg tej maszyny to prawie 1700 km

Podróże lotnicze są najszybsze, ale też najbardziej szkodzą środowisku – zanieczyszczenia są emitowane wysoko w atmosferze. Lot z Europy na Malediwy to w przeliczeniu na jedną osobę około pięć ton dwutlenku węgla – tyle, ile powstaje w czasie dwóch lat jazdy samochodem średniej klasy. Alternatywą jest paliwo lotnicze na bazie olejów roślinnych oraz tych uzyskiwanych z alg (czyli prostych glonów). Niektóre linie lotnicze już dziś testują takie rozwiązania. Mieszczący trzech pasażerów samolot Diamond DA 42 był pierwszą maszyną, która w roku 2010 odbyła lot napędzana wyłącznie paliwem z alg.

Jest ono jednak nadal drogie, dlatego naukowcy szukają nowych gatunków glonów, które będą bardziej wydajnie zamieniać energię słoneczną i dwutlenek węgla w olej. Pośpiech jest wskazany, bo normy ekologiczne dla lotnictwa stają się coraz ostrzejsze. Do roku 2020 w Europie emisje tlenków węgla i hałas muszą być zmniejszone o połowę, a emisja tlenków azotu nawet o 80 proc. w porównaniu ze standardami z początku XXI w. Ponadto linie lotnicze oczekują coraz wydajniejszych silników. W 1991 r. flota Lufthansy zużywała średnio 6,2 litra paliwa, żeby przewieźć jednego pasażera na odległość 100 km. Dwa lata temu było to już 4,3 litra, a do 2020 r. ma zostać osiągnięty poziom 3,3 litra.