Jak moderní nafta pomáhá starým dieselům.

Na víčkách nádrží nových aut se krom dosavadních B7 objevuje i XTL, které značí moderní syntetické nafty dle ČSN 15940. Mohou čirou tekutinu bez zápachu tankovat i staré diesely. Problematikám automobilových paliv a emisí se ve Světě motorů věnujeme dlouhodobě. Již v roce 2016 jsme v našem speciálu Diesel podrobně představili hydrogenovaný rostlinný olej (HVO) coby palivo blízké budoucnosti a vyzkoušeli ve Škodě Octavia II 1.9 TDI-PD/77 Kw z roku 2009.

Měření z roku 2016

Konstatovali jsme tišší chod motoru, ale hlavně naměřili citelně nižší kouřivost. Vůz, kterému výrobce stanovil součinitel absorpce 1,0-1 na naftu, vykázal hodnotu 1,05 (z hlediska měření emisi nevyhovuje, STK by nezískal), po natankování HVO však jen 0,62 (vyhovuje, STK získal). Zároveň jsme naměřili nižší výkon motoru (83,5 místo) 86,5 kW), což má vysvětlení v nižší hustotě (kolem 780 kg/m3, nafta 800 až 845 kg/m3. Starší vstřikovací zařízení bez zpětné vazby jsou totiž nastavena objemově (v milimetrech na zdvih), takže když do nich místo nafty dáte lehčí palivo, je ho pak ve válcích méně na hmotnost což znamená méně energie v každém pracovním zdvihu. Data z měření se online zapisují do sdílené databáze ISTP a jsou strojově vyhodnocována. Dle doby akcelerace při měření se pozná, zda technik šlápl na plyn předepsaným způsobem rychle a úplně, nebo se snažil více kouřícímu vozu vyhovět.

Kouří a nenechá toho

V čísle 44/2024 jsme přitom vysvětlovali, že po starých dieselech sice nikdo dnes nechce nižší kouřivost, než stanovil výrobce v době jejich vzniku, ale že víc přesto kouří i ty, které se majitelé snaží starat. Třeba zmíněných TDI-PD to bývá souběh mnoha dílčích opotřebení, kdy nenajdete nějakou jednu věc, jejíž výměna za peníze odpovídající ceně vozu by zabrala. Nevyřešila by to možná ani generálka motoru, neboť kvalita náhradních dílů dostupných na trhu pro malá auta je zcela jiná než těch, z nichž byla kdysi vyrobena. A že pro majitele může být velmi těžké si přiznat, že nadlimitní kouřivost je jednou z nejvážnějších závad, neboť její oprava je velmi drahá, až nemožná. A že jejich naleštěná, garážovaná a zachovalá Octavia je vlastně bezcenná. Logicky hledají jiné možnosti.

Co má normu, je legální. Zatímco v roce 2016 jsme museli HVO do Čech vyloženě propašovat od finské firmy Neste a legálnímu použití ve vozidle bránila přinejmenším nezaplacená spotřební daň, tak dnes se množí čerpací stanice, které čisté HVO nabízejí jako samostatný produkt. Právě v roce 2016 vznikla první norma EN 15940 pro takzvané parafinické motorové nafty ze syntézy či hydrogenace (XTL), mezi něž HVO patří. Připomeňme, že HVO přesahuje všechny jakostní parametry standardní motorové nafty ČSN EN 590, až na zmíněnou hustotu. Proto musí mít vlastní normu. Dnes je tak prodej HVO a jeho použití v provozu zcela legální a zatížený stejnou spotřební daní 9,95 Kč/l jako nafta. Jeho nejčastějšími spotřebiteli jsou velké přepravní firmy, kterým HVO pomáhá splnit takzvaná ESG kritéria, mezi něž patří úspora C02. HVO ji má 90 procent proti standardní naftě. Nejprve se tak zabydlelo v neveřejných čerpacích stanicích právě dopravců, aktuálně však roste počet i těch veřejných: Orlen, OMV, Eurowag, dohromady už s jistotou přes třicet míst po republice. My jsme HVO našli na čerpací stanici Orlen (dříve Benzina) v Rokycanech.

Pořádný diesel nastupuje

Od hodného čtenáře Michala jsme si zapůjčili Mercedes-Benz E300 Turbodiesel (S210) z roku 1998. Už v roce výroby šlo o slušnou živoucí fosílii – nepřímý vstřik čepovými tryskami, řadové (byť už elektronicky ovládané) čerpadlo a výkon 130 kW nemilosrdně vyhnaný otáčkami ty přeběhové zde činí až 5400 min-1. A k tomu najeto 700 000 km. Takový stroj by měl kouřit pořádně. Do místního autoservisu Svejkovský, který je také stanicí měření emisí, míříme se zbytkem standardní nafty v nádrži. Výsledek 0,57 m·1 nás, zklamal", když je hluboko pod stanoveným limitem 0,9. Přesto míříme k čerpačce a do nádrže pouštíme 60 litrů HVO. Za jeden litr platíme počátkem června 35,90 Kč, zatím­co aditivovaná nafta Efecta Diesel je zde za 32,50 Kč. Rozdíl tedy činí 2,40 Kč na litru. Jelikož celkový objem nádrže je 70 l, tak vzniklá směs obsahuje 14 % nafty a 86 % HVO. Před měřením emisí musíte vůz trochu projet – ve vedeních, a hlavně v palivovém filtru může být až půl litru nafty, což u úsporného dieselu může vystačit až na 20 km. Do válců žravého třílitrového mercedesu HVO doteče, než přejedeme Rokycany – znát je to hned dle zázračného zmizení dieselového nýtování. Ano, díky vysokému cetanovému číslu standardní motorová nafta 51 až 55. prémiová až 60, HVO 70) jsou zejména staré diesely po natankování HVO citelně tišší.

Zlepšení o 40 %

Opakované měření ukáže očekávaný výsledek: Součinitel absorpce poklesl z 0,57 na 0,34. Tedy téměř o 40 procent. Rozdíl je tak zhruba stejný jako při měření Octavie před devíti lety. Za sníženou kouřivost HVO vděčí nízkému obsahu aromátů a vysoko vroucích podílů, zmíněnému cetanovému číslu a paradoxně i té nižší hustotě (je pak vlastně nižší maximální dávka paliva). Těch 40 procent je přesně to, co zachrání sluš­né motoristy, ale naštěstí neumožní projít gaunerům, kteří na údržbu svého auta kašlou či mají nedovolené úpravy. Zkušenost je taková, že právě míněná Octavia II s kódem motoru BXE coby jeden z nejčastějších kouřících průšvihářů mívá do 1,3 m·1, když nemá žádnou vážnější závadu. Takovou HVO zachrání. Vraky s netěsnými ventily EGR, zcela zaneseným sáním, ojetou vačkovou hřídelí a dalšími závadami kouří třeba 2,0 a ty už neprojdou ani na HVO. Je na svědomí motoristy, zda si za HVO připlatí při každém tankování, nebo jen jednou za dva roky před povinnou STK.

Vozy Škoda a XTL Prvonáplň nových dieselů

všechny vznětové vozy Škoda vyrobené od 25. týdne roku 2021 [tj. modelový rok 2022) jsou homologovány na nafty XTL, mezi něž patří právě i HVO. Pokud obsahuje mazivostní přísady. Jde o HVO určené pro pohon vozidel), neznamená pro vstřikovací systém ani jinou část motoru vyšší namáhání, a nevyžaduje tak žádné úpravy oproti provozu na naftu. Obě paliva lze nadále libovolně míchat. Proč jsou tedy škodovky na HVO oficiálně schválené až od nějakého data, když ani těch starších jeho natankováním nic neriskujete? Jde o nejvyšší výkon. Který je předmětem homologace. Software motoru musí být napsán tak, aby si dokázal nižší hustotu XTL kompenzovat vyšší dávkou. Zkrátka u škodovek, které mají na víčku nádrže nápis XTL. je zaručeno, že při provozu na HVO bude výkon aspoň takový, jaký je uvedený v technickém průkazu. Velkou výhodou HVO je extrémně dlouhá skladovatelnost, kdy ani po deseti letech nebyly zaznamenány chemické změny bránící provozu vozidla. Proto od letošního dubna tvoří HVO první náplň všech vyrobených dieselových škodovek.

Nová kategorie XTL. Z bioodpadu i ze vzduchu.

Pod kategorií XTL a jakostní normou ČSN EN 15940 se mohou skrývat parafinické nafty vyráběné syntézou (skládáním menších molekul uhlovodíků) nebo hydrogenací (dělením delších) z různých zdrojů.

PTL (Powar to-Liquid). Tato nejmodernější tzv. e-fuels se vyrábějí z vody [té odeberete vodík) a CO2 zachytávaného ze vzduchu [z něj je uhlík). Proces potřebuje hodně elektrické energie a vyplatí se tam, kde je dlouhý sluneční svit. ale zároveň velká vzdálenost do míst, kde by se elektrická energie spotřebovala. Místo drahé přenosové sítě s obrovské solární elektrárny postaví továrna na PTL. které se distribuuje produktovody a dále tankery. Leaderem v této oblasti je nyní Saudi Aramco.

BTL (Blomau-to-Uqutd). Do této podkategorie patří i HVO, které vzniká hydrogenací [působení vodíku za vysokého tlaku a teploty, který rozerve stávající chemické vazby dlouhých a pro palivo nevhodných uhlovodíkových molekul) odpadních rostlinných olejů či kafilerních tuků.

GTL (Gaa-to-Uquld). Tyto nafty vznikají syntézou [skládáním) z krátkých uhlovodíkových molekul, zejména metanu CH4, který je převažující složkou zemního plynu. Zemní plyn lze nahradit bioplynem – pak i GTL snižuje uhlíkovou stopu.

Kolik energie za vaše peníze?

HVO má proti tradiční motorové naftě, zejména pak její dnešní příměsí biosložky, celou řadu výhod. Nejen zmíněné vysoké oktanové číslo a dloubou skladovatelnost, ale i plo­chou destilační křivku bez vysoko vroucích podílů, které u moderních vozidel často způsobují ředěni oleje naftou při regeneracích filtru pevných částic. Není zde také žádný tuhý destilační zbytek, který přispívá k zanášení trysek. Známou nevýhodou je horší mazivost, která musí být před uvolněním na trh ošetřena přísadou. Až bude distributorů více, tak je oprávněnou obavou spotřebitele, jak budou v této věci poctiví. Mazivost ze všech vlastností motorové nafty asi nejvíce ovlivňuje opotřebení vstřikovacího zařízení, ale vlastně ji nikdo (ČOI) nekontroluje, protože zkouška je drahá a časově náročná. V laboratořích SGS jsme nechali stanovit mazivost a hustotu. Ústav energetiky na VŠCHT Praha nám stanovil výhřevnost. Následující tabulka vám pomůže poznat rozdíly mezi klasickou motorovou naftou a HVO.

Cena (Kč/I): HVO je výrobně dražší, a jelikož poptávka po něm je motivována ESG kritérii, tak se dobře prodává, i když se ekonomicky nevyplatí. Desetiprocentní rozdíl v ceně tak asi klesat moc nebude. Za stejné peníze jako v Rokycanech HVO I 00 jsme o kus dál na jiné čerpací stanici Orlen koupili prémiové palivo Verva Diesel, lišící se vyšším dávkováním aditiv. Standardní motorová nafta bez přísad se ve stejnou chvíli dala u „ne­značkových" čerpacích stanic koupit za 29,90 Kč/I.

Výhřevnost (MJ/kg): Výhřevnost určuje, kolik energie se uvolni spálením jednoho kilogramu paliva v motoru. Jde tak o nejdůležitější parametr pohonných hmot. Rozdíly mezi jednotlivými palivy jsou dány zejména poměrem vodíku vůči uhlíku. Vodík má výhřevnost překvapivě vyšší, takže když má HVO vice vodíku, má vyšší i výhřevnost. Ale pozor, jde o výhřevnost vztaženou k hmotnosti, nikoliv k objemu.

Hustota (kg/m3) při 15 °C: Hustota je normou vyžadovaný parametr a u motorové nafty se musí pohybovat mezi 800 a 845 kg/m3 (lze uvádět také v g/l). Zatímco u obou motorových naft byla na horní hranici přípustného rozsahu, tak vzorky HVO využily benevolentnější normy pro XTL a měly hustotu jen 782 až 787 g/l.

Výhřevnost (MJ/I): Známe-li výhřevnost na kilogram a hustotu, můžeme vypočítat, kolik energie se skrývá v každém litru paliva. A zde už je vidět, že tradiční nafty díky citelně vyšší hustotě vítězi.

Cena za 100 MJ (Kč): Známe­-li výhřevnost každého litru a cenu za něj, můžeme stanovit, kolik stojí energie obsažená v palivu. Kdyby nebyl trh deformovaný ESG kritérii, byl by to ten nejdůležitější parametr každého paliva. V provozní realitě tomu pak přesně odpovídá obvyklý přepočet Kč/km. Jelikož HVO je krom nižší výhřevnosti litru navíc dražší, vyjde vás každých 100 MJ na 103,76 Kč, zatímco když natankujete efektu, zaplatíte jen 91,25 Kč. Každý kilometr ujetý na HVO tak je o 12 % dražší.

Mazivost HFRR (µm): Mazací schopnost motorové nafty se stanovuje kmitáním ocelové kuličky po zkušební destičce. Následně se pod mikroskopem měří rozměry otěrové plochy (opotřebení) a stanovuje se její takzvaný korigovaný průměr. Čím je větší, tím hůře palivo maže. Naopak nižší číslo znamená lepší výsledek a palivo ohleduplnější ke vstřikovacímu zařízení. Jde o normou vyžadovaný parametr s maximální hodnotou 460 µm. Potvrdilo se, že surové HVO má mazivost velmi špatnou (640 µm). Ošetřené, které prodává Orlen, pak už zcela vyhovujících 390 µm. Zkusili jsme, zda na HVO zabírá přísada VIF Super Diesel Aditiv, kterou používá velká část českých motoristů. A potvrdilo se, že velice dobře, a ze špatné hodnoty udělala skvělou. Pokud jste zvyklí si při tankování přidávat přísadu, nemáte důvod s tím přestávat ani po přechodu na HVO.

Obsah FAME (%): Nechali jsme stanovit také podíl metylesterů mastných kyselin, neboť ty pozitivně ovlivňují mazivost, negativně pak skladovatelnost nafty. Potvrdilo se, že jsou obsaženy jen ve standardních motorových naftách, nikoliv v HVO.

Jak moderní nafta pomáhá starým dieselům. Svět Motorů. 2025, roč. 2025, č. 26, s. 6-9.