Češi nakreslili elektroauto zítřka. Má jezdit vlakem a měnit si baterie

Systém ComplexTrans, na němž přes 30 let pracuje Jiří Hofman ze Strojní fakulty Západočeské univerzity, spojuje výhody elektromobility s železnicí. A zároveň se vyrovnává s hlavními handicapy obojího.

Podle autora nabízí lepší řešení osobní dopravy než masové nasazení elektromobilů, které podporují vlády a dnes už i většina automobilek.

„Když půjdeme dál nejasně vytyčenou cestou k elektromobilitě, nemusíme se dočkat pozitivního výsledku a ještě zchudneme. ComplexTrans vede k cíli a dává společnosti šanci ke zbohatnutí. Čím dříve opustíme současnou cestu k elektromobilitě a použijeme lepší alternativu, tím lépe,“ říká bývalý projektant kolejových vozidel, který pracoval v plzeňské Škodě Transportation i v ČKD, postavil malé silniční vozítko Minimobil a který se od roku 2019 věnuje vývojovým projektům na Západočeské univerzitě.

Experti na dopravu, jež oslovily SZ Byznys, některé prvky Hofmanova systému oceňují, shodují se však, že celkově jde o nepříliš reálnou vizi.

Jedním z hlavních prvků systému ComplexTrans jsou elektrická auta zvaná „kupémobily“. Pro krátké vzdálenosti jim stačí baterie, jednoduše vyjímatelná ze zadní části vozu. Na delší trasy lze baterii zaměnit za „range extender“ (prodlužovač dojezdu), napájený benzinem, naftou, plynem, vodíkem nebo syntetickými palivy. Kupémobily mohou být vybaveny střešními úchyty, aby se daly zvedat. A také zařízením na spojování jednotlivých vozů do až pětičlenných souprav.

Na větší vzdálenosti by se kupémobily mohly přepravovat i nově koncipovanými dvoupatrovými železničními vozy. Projekt počítá také typizovanými železničními terminály, upravenými pro souběžnou nakládku a vykládku vozidel i nastupování a vystupování cestujících.

Tvarově jsou Hofmanovy elektromobily uzpůsobeny k městskému provozu, rezignují na přísně aerodynamický tvar a jsou vyšší. Mají být vybaveny výsuvnými nápravami, při parkování nebo ve vlaku by „zatáhly kola“, takže by na délku zabíraly jen 2,2 metru. Rozměrný interiér má být variabilní, aby mohl sloužit při parkování i jako obytný prostor – pracovna, malá zasedačka nebo pokojík.

To všechno podle autora řeší dnešní neefektivitu individuální automobilové dopravy. „Jen ad-hoc spojování vozidel do krátkých souprav by snížilo hustotu dopravy až třikrát,“ tvrdí. Díky absenci odstupů mezi auty by se zlepšila průjezdnost křižovatek.

Auta by se navíc mohla zapojit do městské hromadné dopravy a nabízet volnou kapacitu v soupravách dalších cestujícím. „Tímto je možné snížit hustotu městské dopravy až desetkrát,“ prohlásil Hofman.

Auta v jeho pojetí šetří místem při parkování a zdvojnásobují současné parkovací kapacity. „Snadná manipulace pomocí střešních úchytů by umožnila i nadzemní parkování v pokročilých parkovacích systémech,“ vysvětluje plzeňský vizionář.

Se standardní baterií má mít kupémobil dojezd kolem 200 kilometrů, což postačuje pro městský provoz. „Vybitá baterie je snadno a rychle vyměnitelná kdykoliv a kdekoliv buď za nabitou nebo za range extender,“ říká Hofman.

Baterie by měly být v majetku distributorů elektřiny, kteří by zajišťovali jejich výměnu. „Auto by majitel večer odstavil, vůz sám zhodnotí stav baterie a automaticky požádá centrálu o výměnu. Ta proběhne přes noc a ráno je auto připravené k používání. Odpadají tím nároky na dobíjecí infrastrukturu, řeší to problém dobíjení na sídlištích, odpadá starost s doplňováním energie,“ popisuje autor konceptu.

„Není-li baterie součástí automobilu, zlevní to elektromobily na úroveň vozů se spalovacími motory a zpřístupní je všem. Zároveň bude moci distributor baterie využívat ke krátkodobému skladování přebytků elektřiny a stabilizaci sítě,“ věří.

Vozy bez vlastní baterie by skutečně byly levnější, baterie u elektroaut tvoří až polovinu ceny. Ovšem náklady na výměnný systém – pořízení baterií, softwaru a technologií, údržbu a provoz – by tak jako tak platil spotřebitel v ceně energie. Nižší pořizovací cena vozu podle Hofmana by ale spolu s uživatelskými výhodami bourala mentální bariéry odpůrců elektromobility.

Delší vzdálenosti mají kupémobily zdolávat buď samy s „range extenderem“, spřažené v soupravách nebo vlakem. Hofman pro ně navrhuje dvoupodlažní vagony, do jejichž spodních částí by auta příčně najížděla. Do horní části vagonu umisťuje malá kupé, jejichž sedadla lze i přeměnit v lůžka.

Pro nakládku a vykládku mají sloužit nové unifikované terminály na okrajích měst. Kvůli bezpečnému oddělení osob a vozidel mají být dvoupodlažní. Běžní cestující nastupují a vystupují v horním patře, zatímco v parteru by coupémobily i s osádkami najížděly do vagonů. Terminály by sloužily i pro nakládku a vykládku nákladních přepravních modulů, které jsou dalším prvkem systému.

Projekt počítá s rychlovlaky o provozní rychlosti kolem 230 km v hodině, jezdícími non-stop ve dne v noci. Podle Hofmana to nabízí pro většinu cest po Evropě plnohodnotnou alternativu k létání: „Odpadá čas na zdlouhavé odbavení a dopravu na a z letiště, k přepravě je možno využít noční dobu, komfort cestování je vyšší,“ vysvětluje.

„Při vzdálenosti zastávek asi 300 kilometrů dosahují takové rychlovlaky cestovní rychlosti kolem 200 kilometrů v hodině. S využitím nočního cestování jsou časově úspornější než letadlo zhruba do vzdálenosti 2500 kilometrů, aniž by se musely pohybovat supervysokými rychlostmi, byly nadměrně hlučné a měly vysokou spotřebu energie,“ dodává.

Počítá také se „zastávkovými rychlovlaky“, mezi jejichž stanicemi je zhruba 50 kilometrů a cestovní rychlost by dosáhla asi 150 kilometrů v hodině.

Plné vytížení vlaků by podle Hofmana zajistilo využití i pro nákladní dopravu. „V terminálu by vyčkávaly nákladní přepravní moduly, jakési dodávkové automobily bez kabin řidiče. Přepravovaly by se ve spodním patře vagonů. Další zásilkové boxy s poštou a zásilkami e-shopů by se přepravovaly na neobsazených místech v horním patře,“ popisuje.

Kombinace silnice a železnice v osobní i nákladní dopravě podle autora ComplexTransu zefektivňuje dopravní výkony natolik, že by zajistila samofinancovatelnost železnice, zlevnila dopravu a zachovala hlavní přednost, kterou přináší auto – individuální svobodu.

Podle Hofmana celý systém využívá nové kombinace technologií, které jsou již dnes dostupné. Systém podle něj může být zaváděn postupně, výjimkou jsou pouze terminály. „Ty je třeba postavit. Česká republika jich potřebuje asi 24, respektive 48 poloterminálů. Ale budou velmi jednoduché, protože nebudou potřebovat žádné technologie k překládce. Nebudou vyžadovat ani rozsáhlé zázemí pro cestující, kteří nebudou na vlak čekat déle než čtvrt hodiny,“ tvrdí.

Projekt jde vstříc požadavkům evropského Green Dealu. Evropská unie ve snaze o snížení emisí tak jako tak počítá s přesunem části silniční dopravy na koleje, což také bude vyžadovat budování nových železničních terminálů.

Západočeská univerzita projekt prezentuje na konferencích a v odborných publikacích, informovala o něm Generální ředitelství Evropské komise pro dopravu i společný podnik EU a železničních dopravců Shift2Rail, České dráhy, Siemens nebo mladoboleslavou Škodu Auto. Zatím ale nezískala ani grant na jeho další rozpracování, ani hlubší zájem potenciálních investorů.

Odborníci, které oslovily SZ Byznys, ho označují za málo reálný.

„Ztotožňuji se skoro se všemi přínosy i s většinou výhod, které systém může přinést. Ale mám velké pochybnosti o realizovatelnosti a škálovatelnosti,“ říká automobilový expert Petr Knap, vedoucí partner poradenské společnosti EY Česká republika.

„Největší riziko konceptu je v tom, že vyžaduje velkou koordinaci a návaznost všech prvků mnoha logistických provozovatelů, výrobců a provozovatelů infrastruktury. Některé prvky infrastruktury jsou navíc realizovatelné ve velmi dlouhém čase,“ dodává.

Podobně vidí ComplexTrans profesor Miroslav Svítek z dopravní fakulty ČVUT. „Jeho problémem je těžká realizovatelnost. Nedokáži si představit přebudování dosavadní infrastruktury a podobně. Na druhou stranu myšlenka spolupráce veřejné a individuální dopravy je velmi důležitá. Aby se ale podobný koncept ujal, musela by být širší shoda nejen na národní, ale i na mezinárodní úrovni.“

Také podle Knapa si Hofmanův projekt žádá rozsáhlou mezinárodní kooperaci, neobešel by se bez významných investic a navíc jde proti zájmům nejsilnějších hráčů – výrobců aut, dodavatelů nebo železničních dopravců, kteří by se museli vybavit novými vozy. „To by z dvacítky velkých automobilek zůstal jediný výrobce unifikovaného vozidla?“ podivuje se Knap.

Rektor Vysoké školy logistiky Václav Cempírek označuje ComplexTrans za nadčasový projekt. „Při současném nástupu moderních technologií by se mohlo zdát, že je blízko k realizaci. Historie ale u takových futuristických návrhů prokázala, že jsou obtížně realizovatelné a zůstávají pouze ve fázi návrhů. V polovině minulého století vznikaly obdobné vize dopravy pro rok 2000, ale nic z toho nebylo uskutečněno pro dálkovou dopravu,“ říká.

Libor Lochman, poradce šéfa Českých drah a dlouholetý výkonný šéf sdružení evropských železničních společností CER zdůrazňuje, že projekt vyžadující budování nových terminálů a vývoj a výrobu speciálních vozů bude drahý.

„Hlavní překážkou jsou náklady. Nákladově-výnosová analýza by musela přinést jednoznačné benefity jak pro správce infrastruktury, tak pro dopravce,“ uvádí. Jasné podle něj nejsou ani dopady na kapacitu vlaku s kupémobily v porovnání s klasickou přepravou sedících cestujících. „Tyto aspekty jsou důvodem pro doposud chybějící jednoznačnou podporu od evropských partnerů,“ uvedl.

Rektor Cempírek doporučuje lépe využít osvědčené přepravní systémy, byť v nové perspektivě. Například zkušenosti z provozu městských vozidel typu CityGo, SmartCity a podobně. „Ale je otázkou, zda je nutné malá vozidla přepravovat ve vlaku a raději nenabídnout možnost jejich půjčení v přestupních terminálech,“ uvažuje. K půjčování malých aut pro městský provoz v místě jejich potřeby se kloní i Petr Knap. Cempírek také nevidí smysl v zavádění nových atypických modulů pro nákladní přepravu.

Některé myšlenky projektu ComplexTrans oslovení experti nezavrhují. „Jistě lze využít vysokorychlostní vlaky pro přepravu osob a samostatně pro přepravu zboží. Využitelné mohou být i přestupní terminály, které propojují spolupráci silniční a železniční dopravy,“ říká Cempírek.

Výměnné baterie, s nimiž Hofman počítá u kupémobilů, se už v autoprůmyslu objevily. Před časem se o vybudování systému na pronájem a výměny baterií pokoušel Renault s izraelským start-upem Better Place, uvažovala o tom i Tesla. Dnes jde touto cestou čínská automobilka NIO, která buduje po světě sítě stanic na výměnu baterií do svých vozů. Do roku 2025 jich plánuje na čtyři tisíce, z toho čtvrtinu v zahraničí.

O pronájmu baterií, jež by zůstaly v majetku automobilek, se loni debatovalo dokonce i ve vedení koncernu Volkswagen. Podle Knapa jdou ale západní výrobci jiným směrem. „Zabudovávají baterie do vozů i pro větší robustnost a stabilitu. Výměnné baterie obsazují spíš segmenty užitkových nebo obslužných vozů, kde tolik nezáleží na jízdních vlastnostech a designu,“ říká.

Martin Jahn z vedení mladoboleslavské Škody Auto, který je o projektu informován, ho nechtěl pro SZ Byznys komentovat. Už dříve podle Hofmana řekl, že Volkswagen nemá o tuto vizi zájem.

Většina oslovených odborníků vidí jako hlavní problém Hofmanova projektu nároky na kooperaci různých dopravních hráčů. Profesor Pavel Přibyl, dopravní expert pražské ČVUT, ale právě takovou kooperaci považuje za nevyhnutelnou.

„ComplexTrans představuje globální pohled na Green Deal, má několik dobrých, byť jen nastřílených, myšlenek, které bude nutné tak jako tak řešit,“ říká.

Za velký problém považuje, že se u nás nijak nekoordinuje dopravní výzkum v různých segmentech. Ministerstvo dopravy by podle něj mělo v roli systémového integrátora vypsat rezortní výzkumné úlohy, jež by řešily například rizika a efektivitu superrychlé i pomalejší železnice, inteligentních dopravních systémů včetně autonomních vozidel, změny dopravních preferencí lidí a udržitelnost života ve městech zahlcených dopravou.

Podobně volá po komplexním pohledu na dopravu i Libor Lochman. Varuje například, že přehnaná podpora elektromobility může mít negativní dopady na železnici. „Ta je přitom z fyzikální podstaty šestkrát energeticky méně náročná než silnice, a to bez ohledu na použitý druh pohonu,“ říká.

Jiří Hofman tvrdí, že pro pokrok v dopravě je třeba změnit myšlení lidí. „Že tady už dávno nemáme systém jako ComplexTrans je způsobeno tím, že železniční a automobilový sektor jsou striktně odděleny, jeden se nemíchá do záležitostí druhého a automobil je vnímán jako něco božského, co se přijímá a o čem se nediskutuje. Problém je jen v lidských hlavách. Je třeba nebát se změny, přestat vytvářet překážky a pustit se do práce. Stojí to za to,“ tvrdí vizionář z Plzně.