Pokud chceme skutečně něco dělat se zrychlujícím se oteplováním planety, nemůžeme se vyhnout otázce dopravy, která se dnes na emisích skleníkových plynů podílí nejvíce ze všech odvětví. Emise z dopravy tvoří 29% všech emisí skleníkových plynů v EU, především kvůli své závislosti na fosilních palivech, a narozdíl od energetiky, průmyslu či zemědělství emise v tomto sektoru stále rostou. Jaká řešení dnes máme k dispozici, jaké jsou jejich největší nedostatky a kudy se bude dekarbonizace dopravy pravděpodobně ubírat?

Úspěšná strategie musí chytře kombinovat několik přístupů: podporu méně emisně náročných forem mobility, jako je chůze nebo jízda na kole, rozvoj efektivnějších dopravních systémů, například železnice a veřejné dopravy, a v neposlední řadě výrazné snižování emisí v silniční dopravě. Právě ta je dnes v centru pozornosti průmyslu i politických debat. Elektrifikace, zejména prostřednictvím bateriových elektromobilů, je považována za klíčový nástroj dekarbonizace silniční dopravy, a to nejen díky technologické vyspělosti, ale především kvůli vysoké energetické účinnosti. Elektromobily jsou přibližně dvakrát úspornější než vozidla poháněná vodíkem a až čtyřikrát efektivnější než auta se spalovacím motorem na syntetická paliva. V jiných odvětvích, jako je letectví nebo lodní doprava, naopak využití baterií nedává smysl, a právě tady bude hrát klíčovou roli zelený vodík.
 

Vodík je energetický nosič, který se může využívat buď ve spalovacích motorech, nebo efektivněji v palivových článcích (např. u vodíkových aut a autobusů). Na základě způsobu výroby rozlišujeme šedý, modrý a zelený vodík. Šedý vodík se vyrábí z fosilního zemního plynu nebo zplyňováním ropy či uhlí, s vysokými emisemi CO₂, a v současnosti dominuje globální produkci vodíku. Modrý vodík získáváme rovněž z fosilních paliv, ale emise CO₂ se při jeho výrobě zachytávají a ukládají. Jeho produkce je energeticky náročná a úniky metanu během těžby a přepravy plynu dále zvyšují jeho klimatický dopad. Ekologicky nejčistší zelený vodík pak vzniká elektrolýzou vody s využitím obnovitelné energie.

V současnosti je naprostá většina globální produkce vodíku založena na parním reformování metanu (SMR), tedy procesu závislém na fosilní infrastruktuře. Tento přístup nejenže prodlužuje závislost na fosilních zdrojích, ale zároveň vytváří tzv. lock-in efekt – „uzamčení“ v technologických řešeních, která dlouhodobě brání transformaci směrem k nízkouhlíkové ekonomice. Jen za rok 2022 byla produkce vodíku globálně zodpovědná za více než 900 milionů tun emisí CO₂ - tedy více, než vyprodukuje celé světové letectví.

Problém je, že fosilní infrastruktura pro výrobu vodíku je často podporovaná z veřejných prostředků určených na dekarbonizaci (např. z Modernizačního fondu), přestože by tyto prostředky měly směřovat do rozvoje obnovitelných zdrojů energie a bezemisních technologií. Evropská komise sice v roce 2022 představila Evropskou vodíkovou strategii s cílem podpořit rozvoj obnovitelného („zeleného“) vodíku, v praxi ale značná část prostředků stále směřuje na přechod z uhlí na plyn. Argumentace průmyslových hráčů, že jejich zařízení budou „hydrogen ready“, tak často slouží spíše jako záminka pro další investice do fosilní infrastruktury bez reálného snížení emisí. I zelený vodík však čelí vlastním výzvám – jeho masová výroba vyžaduje značné množství obnovitelné elektřiny, vody i půdy, což vyvolává otázky o jeho udržitelnosti a vhodnosti pro široké využití v dopravě.

Syntetická paliva, označovaná také jako e-paliva, jsou kapalná nebo plynná paliva vyráběná syntézou zeleného vodíku a oxidu uhličitého, zachyceného buď z průmyslových zdrojů, nebo z atmosféry. Tato výroba sice za ideálních podmínek může být uhlíkově téměř neutrální, ve skutečnosti je ale zatím technologicky i finančně velmi náročná. Podle odhadů vyžaduje provoz automobilu na e-paliva zhruba čtyřnásobek obnovitelné energie oproti elektromobilu, který energii využívá přímo. To výrazně snižuje celkovou účinnost systému a zvyšuje náklady na provoz.

Další problém spočívá v emisích znečišťujících látek. Ačkoli e-paliva mohou být z pohledu CO₂ „čistší“, nezbavují spalovací motory produkce oxidů dusíku (NOₓ) a dalších škodlivin, jež mají významný vliv na kvalitu ovzduší a lidské zdraví. Z hlediska lokálních emisí se tak vozy na syntetická paliva chovají podobně jako tradiční spalovací automobily.

Z těchto důvodů se předpokládá, že e-paliva nebudou hrát zásadní roli v dekarbonizaci osobní dopravy. Jejich smysluplné uplatnění se spíše očekává v sektorech, kde elektrifikace naráží na technické limity – například v letecké nebo námořní dopravě. Přesto se objevují politické návrhy, aby se využití syntetických paliv započítávalo do plnění evropských emisních cílů, což vyvolává debatu o skutečné efektivitě a strategickém významu této technologie.

Problém vodíku a syntetických paliv pro využití v dopravě je především jejich účinnost, která se ztrácí s každou přeměnou energie. Konkrétně auta na vodík s palivovými články dosahují účinnosti pouze 33 - 42 % vstupní energie a syntetická paliva mají výslednou účinnost dokonce jen 16 - 18 %. Odpovědí proto může být elektromobilita: systém využívání elektrické energie v dopravě, především prostřednictvím bateriových elektromobilů (BEV), ale i vozidel s palivovými články (FCEV). Jde o technologii, která umožňuje zásadní snížení emisí skleníkových plynů a znečišťujících látek z dopravy, zejména pokud je elektřina vyráběna z obnovitelných zdrojů. Energetická účinnost je v porovnání s vodíkem a e-palivy výrazně vyšší - bateriové elektromobily využívají zhruba 77 - 81 % vstupní energie. Elektromobil tedy k ujetí stejné vzdálenosti potřebuje přibližně poloviční množství energie než vodíkové auto a až o tři čtvrtiny méně než vůz na e-paliva.

Také ekonomicky se elektromobily vyplatí - studie ukazují, že provoz vozidla na syntetická paliva by vyšel zhruba o 240 000 Kč dráž během pěti let než provoz elektromobilu. V rámci evropské klimatické politiky je dnes elektromobilita považována za hlavní cestu k dosažení cílů uhlíkové neutrality do roku 2050. Princip technologické neutrality ale zároveň umožňuje evropským automobilkám samostatně rozhodovat o tom, jakým způsobem nulových emisí dosáhnou. Část firem a politiků přitom právě na základě principu technologické neutrality podporuje rozvoj syntetických paliv, kterým oddalují elektrifikaci. Argumentují zejména obavami o konkurenceschopnost evropských výrobců a zachování pracovních míst.

Tento tlak má přitom dlouhou historii – už v roce 2006 založily automobilky DaimlerChrysler, Renault a Volkswagen spolu s ropnými společnostmi Sasol Chevron a Shell Alianci pro syntetická paliva v Evropě (ASFE). Jejím cílem bylo zachovat využívání kapalných paliv v dopravě, čímž ropné společnosti prodlužují ziskovost svého podnikání a udržují vliv nad přechodem od fosilních zdrojů. Výsledkem je, že se skutečný odklon od ropy a benzínu stále posouvá. Navíc je zřejmé, že jízda na udržitelně vyrobená syntetická paliva by zůstala dostupná jen pro velmi úzkou skupinu nejbohatších řidičů a řidiček.

V současnosti je množství zeleného, udržitelně vyráběného vodíku velmi omezené. Jeho produkce sice v budoucnu poroste, vodík ale nebude schopen dosáhnout vyšší energetické efektivity než bateriová řešení. Proto by měl být prioritně využíván v sektorech, kde elektrifikace není technicky či ekonomicky snadno realizovatelná – zejména v letectví a námořní dopravě.

V silniční dopravě zůstává nejefektivnější cestou rozvoj elektromobility. Klíčové je však zajistit, aby elektromobily byly ekonomicky dostupné pro široké vrstvy obyvatelstva. K tomu mohou přispět nástroje, jako je tzv. sociální leasing, který umožňuje pronájem elektromobilu za 90 až 200 eur měsíčně, rozvoj carsharingových služeb a samozřejmě podpora veřejné hromadné dopravy, cyklistické infrastruktury a pěší mobility. Pouze kombinací těchto opatření lze zajistit spravedlivý a efektivní přechod k udržitelné dopravě.