Ekologie versus technika

Ekologie versus technika

Benzin, který obsahuje až deset procent bioetanolu, tankují od Nového roku čeští řidiči. Jednička na českém trhu, Orlen Unipetrol, dodává od ledna 2024 na český trh benzin s označením E10 místo současného E5. Přidává se k němu  i maďarský MOL. Na co by si řidiči měli dát pozor?

V současné době je důvodem přídavku biopaliv požadavek EU na úsporu emisí CO₂, který musí prodejci a distributoři paliv plnit. Limit je podle zákona o ochraně ovzduší na hranici 6 %. Současně byla zavedena povinnost přidávat biopaliva z nepotravinářských surovin, tzv. pokročilá biopaliva v množství 0,22 % energetického obsahu. Tento požadavek se od roku 2025 zvýší na 1,07 %. Podle současného vývoje evropské legislativy lze předpokládat, že povinnost úspory emisí CO₂ se zvýší do roku 2030 až na 14,5 %. Z toho vyplyne nutnost přidávat do pohonných hmot větší objem biopaliv a současně pracovat s biopalivy, které mají větší úsporu CO₂. Zvažuje se, že automobilové benziny by mohly obsahovat kyslíkaté látky v množství nad 3,7 %, tzv. E10+, což by při vyšším oktanovém čísle mělo umožnit efektivnější spalování, nižší spotřebu paliva a emise CO₂. U nafty současný limit zůstane zachován, i když jsou snahy o zvýšení podílu FAME až na 8 až 10 %, případně zavedení paliva B20/B30. Tato paliva však musí mít schválení od výrobců automobilů, což není aktuálně reálné.

Motorová nafta

Prodávaná motorová nafta musí splňovat požadavky evropské normy ČSN EN 590. Kromě standardní motorové nafty se prodávají i prémiové aditivované nafty se zlepšenými užitnými vlastnostmi. Jedná se zejména o detergentní vlastnosti snižující úsady v palivovém systému, spalovací vlastnosti vyjádřené vyšším cetanovým číslem a nízkoteplotní vlastnosti v zimním období. Všechny zlepšené vlastnosti přispívají ke snížení emisí při spalování a ke snížení spotřeby paliva. Zlepšené spalovací vlastnosti souvisí nejen s přídavkem aditiv, ale i s přídavkem biopaliv, který se využívá díky povinnosti snižovat emise CO₂. Přídavek biopaliv je podobný jako u automobilových benzinů a je tu i stejný trend postupného přechodu k biopalivům nepotravinářského charakteru, která umožňují vyšší úsporu emisí CO₂.

Biopaliva se přidávají do motorové nafty ve dvou formách. První možností je podle Vladimíra Třebického, specialisty inspekční a certifikační firmy SGS Czech Republic, přídavek ve formě metylesterů mastných kyselin (FAME neboli fatty acid methylesters podle ČSN EN 14214). Maximální obsah FAME je limitován na 7 % objemových. Metylestery mastných kyselin, jako kyslíkaté látky, mají větší vnímavost ke vzdušné vlhkosti, a proto je potřeba při manipulaci a skladování motorové nafty věnovat této skutečnosti pozornost, podotýká Třebický. Pro přídavek do motorové nafty je u FAME stanoven limit obsahu vody max. 0,05 % hmotnostních, ale v praxi je obvyklá hodnota obsahu vody výrazně nižší. V případě přídavku FAME do motorové nafty musí FAME obsahovat stanovené množství antioxidační přísady pro zajištění potřebné oxidační stability.

"Při běžném způsobu provozování vozidla nepředstavuje biopalivo problém. Při zamezení přístupu vzdušné vlhkosti a světla a při teplotě 10-20 °C je možné skladovat naftu dlouhodobě, ale pokud není možné uvedené podmínky zaručit, je doporučeno výše uvedenou normou ČSN 65 6500 skladovat motorovou naftu s obsahem biosložky nejvýše tři měsíce," říká Třebický. 

Jinak také doporučuje provádět kontrolu stavu palivového filtru, čistoty palivového systému a nádrže vozidla. Vlastnosti se liší v průběhu roku podle teplot, proto se doporučuje pro dlouhodobé skladování použít naftu pro arktické klima, která biosložku neobsahuje. Standardní nafta určená pro zimní období by neměla být skladována při teplotách pod bodem zákalu paliva (asi -8 °C). Při delší předpokládané odstávce se také doporučuje netankovat plnou nádrž. "Do vozidla odstaveného na zimu se nesmí tankovat motorová nafta letní kvality. Zároveň se doporučuje netankovat plnou nádrž v případě malé spotřeby v důsledku nízkého počtu ujetých kilometrů, aby nezůstala v nádrži letní pohonná hmota," varuje Třebický.

Nadějné HVO

Druhou možností přídavku biosložek je tzv. parafinická nafta (ČSN EN 15940) vyráběná z bio-suroviny. Ta je známá pod názvem HVO (hydrotreated vegetable oils - hydrogenované rostlinné oleje). Tento produkt se vyrábí hydrogenací a následnou isomerací suroviny. Získá se produkt s vysokým obsahem parafinů a isoparafinů s vynikajícími spalovacími a také nízkoteplotními vlastnostmi. V současné době není přídavek HVO nijak daňově zvýhodněn, a proto je limitem jeho cena.

Přídavek HVO zlepšuje podle Třebického užitné vlastnosti fosilní motorové nafty prakticky ve všech ukazatelích. Výrazně zlepšuje cetanové číslo, které vyjadřuje spalovací vlastnosti motorové nafty. Např. 20% objemový přídavek zvýší cetanové číslo motorové nafty až o 10 jednotek. Parafinická nafta neobsahuje aromáty a polyaromáty, a proto její přídavek do motorové nafty snižuje výrazně jejich obsah. Aromatické a polyaromatické látky negativně ovlivňují emise při spalování, zejména obsah nespálených uhlovodíků a pevných částic. HVO prakticky neobsahuje síru. Příznivě působí i na nízkoteplotní vlastnosti, což usnadňuje startovatelnost v zimním období a zlepšuje výkonnost motoru. HVO se přidává jednak přímo a jednak ve formě společného zpracování fosilních složek a biosložek pro motorovou naftu. Kapacita výroby v Evropě se stále postupně zvyšuje, ale širšímu využití v ČR zatím brání nedostatečná výrobní kapacita a současně vyšší cena.

Podle Třebického lze však předpokládat, že se ve větší míře využije HVO v kvalitě podle ČSN EN 15940. Její přídavek do motorové nafty není technickou normou pro motorovou naftu ČSN EN 590 limitován a jediným technickým omezením pro motorové nafty pro mírné klima je dodržení požadavku na minimální hodnotu hustoty. "V současnosti je platná novelizovaná norma pro motorovou naftu ČSN EN 590 z roku 2022, která rozšiřuje spodní limit pro rozsah hustoty při 15 °C motorové nafty pro přechodné a zimní období až na hodnotu 815 kg/m³. To umožňuje přídavek parafinické nafty (HVO) v objemu až cca 30 %, v závislosti na výchozí hustotě motorové nafty. Přídavek parafinické motorové nafty kvalitu motorové nafty zlepšuje, protože má lepší vlastnosti než motorová nafta, jedná se o uhlovodíky s výborným cetanovým číslem, nižším obsahem síry a nízkým obsahem aromátů," vysvětluje Třebický.

"Kvalita prodávané motorové nafty je velmi dobrá i ve srovnání s kvalitou v ostatních evropských zemích, podíl nevyhovujících vzorků zjišťovaných v rámci monitoringu kvality podle platné legislativy je velmi nízký a pohybuje se pod úrovní 1 %," uzavírá Třebický. Na trhu v ČR je kvalita paliv dlouhodobě sledována systémem odběrů vzorků ČOI podle vyhlášky MPO 516/2020 Sb. a nezávisle v rámci programu "Pečeť kvality", který zajišťuje právě firma SGS Czech Republic.

Automobilové benziny

Automobilový benzin označený jako BA 95 super se prodává ve standardní kvalitě nebo jako prémiové palivo s obsahem aditiv zlepšujících zejména detergentní vlastnosti. Tento benzin se prodává od letošního roku ve formě "E10", to je s obsahem kyslíku do 3,7 % hmotnostních. Benzin BA 95 může obsahovat biosložku ve formě přídavku etanolu do 10 % objemových anebo obsahuje biosložku ve formě ETBE, případně může být i bez obsahu kyslíkatých látek. Podle uvedené normy by mohl obsahovat i jiné kyslíkaté látky, např. metanol nebo naopak vyšší alkoholy. Tyto typy kyslíkatých látek se však v praxi nepoužívají. Celkový obsah kyslíku má limit vždy 3,7 % hmotnostních. Podle Ivana Indráčka z Unie nezávislých petrolejářů může palivo s vyšším obsahem biosložky nepatrně zvýšit i spotřebu, protože poklesne jeho výhřevnost o cca 1,8 %.

V ČR se předpokládá, že benziny BA 98, prodávané i jako prémiové, budou obsahovat buď pouze ETBE, nebo etanol v koncentraci odpovídající úrovni E5, to je do 5 % objemových. "Kyslíkaté biosložky, kromě snižování emisí CO₂ a emisí při spalování, mají příznivý vliv na zvýšení oktanového čísla. Etanol kromě zvýšení oktanového čísla má do cca 5 % objemových vliv na zvýšení tlaku par. Nad tuto hranici opět vliv na zvýšení tlaku par klesá. Přídavek ETBE, vzhledem ke svému chemickému charakteru, nemá vliv na zvýšení tlaku par a ani nezvyšuje vnímavost benzinu k vodě. Automobilový benzin vodu nerozpouští, vnímavost benzinu k vodě se zvyšuje přídavkem etanolu do automobilového benzinu. Proto je potřeba při skladování a distribuci automobilového benzinu věnovat velkou pozornost možnému kontaktu benzinu se vzdušnou vlhkostí," varuje Vladimír Třebický. Pro dlouhodobé skladování benzinu, např. v kanystrech, se proto doporučuje použít benzin bez obsahu etanolu, např. vysokooktanový benzin obsahující jen ETBE.

Co způsobuje problémy

Při běžném provozu a průběžném doplňování paliva nehrozí podle něj žádné problémy. Při zamezení přístupu vzdušné vlhkosti a světla a při stálé teplotě 10-20 °C je možné skladovat automobilový benzin dlouhodobě. Pokud nelze uvedené podmínky zaručit, je doporučeno skladovat automobilový benzin s obsahem etanolu nejdéle tři měsíce. Doporučuje se věnovat velkou pozornost přítomnosti volné vody v palivové soustavě, provádět pravidelnou kontrolu čistoty palivového systému a nádrže vozidla v odborných servisech.

"Při dlouhodobějším skladování benzinu nebo odstavení vozidla na delší dobu je třeba se ujistit, že nedošlo k oddělení lihovodné fáze a tím k možné ztrátě oktanové úrovně. Při tankování automobilového benzinu při delší plánované odstávce vozidla se doporučuje natankovat plnou nádrž, aby se minimalizoval kontakt paliva se vzdušnou vlhkostí a předešlo se tak možným problémům s usazováním vody," doporučuje Třebický. 

Na riziko absorbce vzdušné vlhkosti u benzinu E10 a z toho vyplývající provozní problémy upozorňuje i mluvčí SDA Petr Horák. "U novějších vozidel používaných v každodenním provozu se žádné negativní vlastnosti neprojevují," tvrdí. A zmiňuje i další důležitý aspekt, na který distributoři musí dávat pozor. "Automobilový benzin je palivo velmi citlivé na znečištění, pokud se do něj dostane i malé množství nafty ze sdílených systémů při distribuci paliv. Pak může být tento benzin pro motory nebezpečný."  Podobně je potřeba se vyvarovat kontaminace nafty benzinem.

Pro vozidla s datem výroby před rokem 2005 se doporučuje ověřit kompatibilitu s benzinem E10 na webu www.e10info.eu. Pokud není vozidlo s benzinem E10 kompatibilní, je možné použít benzin BA 98, který zůstává v kvalitě E5. Důvodem nekompatibility jsou většinou materiálové problémy, konkrétně pryžové a zinkové díly, vůči kterým je líh agresivní. Pro majitele takových vozů platí to, že by raději měli navštívit servis a ohrožené součástky nechat vyměnit. Běžně jde o levné díly, jako jsou hadice nebo těsnicí kroužky. Alternativou je benzin s vyšším oktanovým číslem, který místo lihu obsahuje ETBE.

Automobilový benzin s oktanovým číslem 95 a s vyšším obsahem kyslíku, který se s označením E10 začal letos v Česku prodávat, najdete také u výdejních stojanů v sousedních zemích. Např. na Slovensku je v této kvalitě i benzin BA 98 super plus. V tomto případě se pro dosažení vyššího obsahu kyslíku používá kombinace přídavku etanolu a ETBE, obsah etanolu dosahuje úrovně cca 8 % V/V a obsah ETBE cca 3 % V/V. Podobné hodnoty lze předpokládat i v ČR.

"Podle dostupných informací ze Slovenska nepřináší vyšší objem etanolu v benzinu, při dodržování výše uvedených pravidel pro manipulaci a skladování automobilového benzinu nehrozí žádné provozní problémy," říká Třebický a dodává, že při zachování doporučených pravidel by přechod na distribuci E10 neměl pro vozidla, která jsou s ním kompatibilní, znamenat žádné závažné problémy. "Podle dlouhodobých zkušeností je kvalita prodávaných automobilových benzinů velmi dobrá i ve srovnání s výsledky kontrol v rámci evropských států. Podíl nevyhovujících vzorků se pohybuje na úrovni procenta. Podstatný podíl nevyhovujících vzorků tvoří vzorky s vyšším tlakem par zjišťované v období přechodu ze zimní na letní kvalitu, což však nemá významný vliv na užitné vlastnosti používaného benzinu."