Trvalá udržateľnosť má množstvo podôb. Mercedes-Benz ako prémiový výrobca má ambíciu vyvíjať výrobky, ktoré sú vo svojom trhovom segmente mimoriadne ekologické. Pokiaľ ide o osobné motorové vozidlá, v rámci vízie „Ambition 2039“ sa Mercedes-Benz snaží dosiahnuť cieľ, ktorým je poskytnutie autoparku nových vozidiel s neutrálnymi emisiami CO2 v priebehu 20 rokov.
V podobe modelu Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC spoločnosť v tomto roku uvádza na trh prvé vozidlo značky Mercedes-Benz v rámci značky produktov a technológií EQ. Tento model práve úspešne absolvoval komplexnú ekologickú kontrolu. Výsledok v rozsiahlej miere skontrolovala spoločnosť TÜV Süd. Ekologická kontrola je založená na ekologickej bilancii, v rámci ktorej sa overujú ekologické účinky osobného motorového vozidla počas celého cyklu životnosti, teda počnúc získavaním surovín cez výrobu a používanie až po konečné zhodnotenie. V prospech EQC 400 4MATIC pritom hovorí jazdenie, ktoré je trvale lokálne bez emisií, a vysoká efektívnosť elektrického hnacieho ústrojenstva. Zo skúšok ďalej vyplýva: pre bilanciu emisií CO2 je určujúca predovšetkým zmes elektrického prúdu pre jazdnú prevádzku (podrobnosti o tejto kompletnej analýze nájdete tu).
Až po posúdení celého životného cyklu vozidla vzniká realistický obraz, napríklad o jeho emisnej stope, pokiaľ ide o CO2. Mercedes-Benz vykonáva túto takzvanú ekologickú kontrolu, ktorá podrobne zohľadňuje všetky ekologické aspekty, pravidelne už od roku 2005. Výpočet sa zakladá na jazdnom výkone, ktorý v závislosti od segmentu dosahuje 150 000 až 300 000 kilometrov. V prípade EQC je to 200 000 kilometrov. Elektrické vozidlá dokážu v následnej jazdnej prevádzke v závislosti od zdroja energie kompenzovať spočiatku vyššie emisie CO2 pri výrobe. Ak sa podarí prevádzkovať elektrické vozidlá len pomocou obnoviteľných druhov energie, emisie CO2 sa v priebehu cyklu životnosti znížia až o 70 percent v porovnaní s vozidlami so spaľovacím motorom.
Cieľ: neutrálne emisie CO2 z výrobného závodu
Pri inak rovnakých podmienkach vzniká pri výrobe elektrických vozidiel v porovnaní s výrobou vozidiel so spaľovacím motorom viac emisií CO2, pretože najmä na výrobu akumulátorových článkov je potrebné veľké množstvo energie. O to dôležitejšia je preto perspektíva odberu energie pre výrobu s neutrálnymi emisiami CO2. Mercedes-Benz chce tento cieľ dosiahnuť už od roku 2022. Dovtedy by všetky európske výrobné závody mali vyrábať s neutrálnymi emisiami CO2. Jedným krokom na tejto ceste v Nemecku je elektrický prúd, ktorý pochádza z veterných elektrární, ktorých podpora podľa zákona o obnoviteľných energiách (EEG) po roku 2020 vyprší. Mercedes-Benz tento elektrický prúd odberá ako prvý veľký priemyselný zákazník. Spoločnosť tým zaisťuje dlhodobú prevádzku týchto severonemeckých veterných turbín. Ekologický elektrický prúd z veterných elektrární by sa mal používať aj na výrobu vozidiel EQC v závode Mercedes-Benz v Brémach, ako aj na výrobu akumulátorov v prevádzke nemeckej spoločnosti ACCUMOTIVE v saskom meste Kamenz. V zákazníckom centre v Brémach sa vozidlá EQC pred odovzdaním odberateľovi okrem toho nabíjajú solárnou energiou.
Jazda s neutrálnymi emisiami CO2
Na elektrické vozidlá pripadá približne 51 percent emisií CO2 z celého životného cyklu, príčinou čoho je okrem iného náročná výroba akumulátorov. V štádiu používania je to ešte stále približne 49 percent. Pri používaní elektrického prúdu z EÚ pre jazdnú prevádzku, a to vo fáze výroby, ako aj vo fáze používania, je preto veľmi dôležité, ako sa elektrický prúd vyrába.
Mercedes-Benz sa usiluje o to, aby výroba vo vlastných európskych závodoch mala od roku 2022 neutrálne emisie CO2. Vo fáze používania môže vodič dokonca už dnes bezprostredne ovplyvniť bilanciu svojho elektrického vozidla – podľa toho, aký elektrický prúd odoberá. Podobne vyzerá aj ekologická bilancia, najmä bilancia CO2, pri konkrétnom posudzovaní celého životného cyklu vozidla Mercedes-Benz EQC s jazdným výkonom 200 000 kilometrov. Aktuálne sa pri jeho výrobe uvoľňuje 16,4 ton CO2. Ak sa akumulátory nabíjajú elektrickým prúdom z energického mixu EÚ, emisie sa zvyšujú o ďalších 16 ton. Uvoľnené množstvo CO2 teda celkovo predstavuje 32,4 tony. Ak sa na nabíjanie akumulátorov používa čistejší elektrický prúd, možno v prípade EQC takmer dvojnásobne znížiť emisnú stopu CO2 až na celkovú hodnotu 17,1 t CO2 (výroba osobného motorového vozidla, spotreba elektrického prúdu pre jazdu, koniec životného cyklu).
Bilancia CO2 počas životného cyklu v porovnaní so zdrojmi na nabíjanie akumulátora
Pri posudzovaní energetickej bilancie sú dôležité podobné faktory. Efektívnosť výroby elektrického prúdu sa totiž výrazne odlišuje podľa použitého primárneho zdroja energie. Na základe toho sa mení energetické využitie zdrojov. Pri tomto výpočte sa spôsob získavania energie a tým aj spotreba primárneho druhu energie na prevádzku vozidla líšia (prúd z energetického mixu EÚ, príp. prúd z vodnej elektrárne), spotreba energie pri výrobe EQC a na konci životného cyklu pritom ostali nezmenené. A aj tu sa dosiahol podobný výsledok: obnoviteľná energia počas jazdnej prevádzky celkovo znižuje energetickú bilanciu EQC zo 722 na 478 gigajoulov – to teda predstavuje úsporu energie na úrovni približne 34 percent.
Zodpovedné zaobchádzanie so zdrojmi: používanie materiálov a recyklácia
Komplexná ekologická kontrola však nie je zameraná iba na emisie CO2 a spotrebu energie: na to, aby bolo možné vyhodnotiť ekologickosť vozidla, berú experti zreteľ na všetky emisie, ako aj na použitie a spotrebu zdrojov v priebehu celého životného cyklu.
V porovnaní s konvenčným vozidlom so spaľovacím motorom, špecifické komponenty pohonu EQC pri výrobe zvyšujú mieru použitia materiálov a energií. Keďže sa spaľovací motor, prevodovka a periféria motora a prevodovky v tomto prípade neuplatňujú, znižuje sa podiel ocele alebo železa. Naopak, zvyšujú sa podiely materiálov z ľahkých kovov, polymérov a iných kovov.
Zloženie materiálu
Prevádzková hmotnosť vozidla EQC 400 4MATIC dosahuje 2 420 kilogramov. Najväčšia úspora sa dosiahla pri oceli a železe na úrovni 39 percent, ďalej nasledujú ľahké kovy (23 percent) a polymérové materiály, teda plasty (18 percent).
Mercedes-Benz pri vývoji v zásade kladie dôraz na neustále znižovanie miery použitia zdrojov a účinkov použitých materiálov na životné prostredie. Do roku 2030 chce značka Mercedes-Benz znížiť použitie primárnych zdrojov pri hnacom ústrojenstve a technike akumulátorov v porovnaní s dnešnými elektrickými vozidlami a hybridnými vozidlami dobíjateľnými zo siete o 40 percent.
Už dnes sa priebežne rozširuje použitie materiálov, ktoré šetria prírodné zdroje, napríklad recyklovaných plastov a obnoviteľných surovín vo vozidlách. Takto vzniká nová vysokokvalitná látka pre poťahy sedadiel Response, ktorá je vyvinutá pre vozidlo EQC a pozostáva kompletne z recyklovaných fliaš PET. Recyklované plasty sa navyše používajú aj v obložení priehlbiny na náhradné koleso alebo v krytoch dolnej strany motorového priestoru. Používajú sa aj obnoviteľné suroviny ako kenaf, vlna a papier. Vlákna kenafu sa používajú napríklad v obložení ložného priestoru a papier sa zase uplatňuje ako voštinové jadro v ložnom dne.
Pri novom EQC sa spolu 100 konštrukčných dielov vrátane drobných dielov ako patentné gombíky, plastové matice a pripevňovače vedenia s celkovou hmotnosťou 55,7 kilogramu čiastočne vyrába z materiálov, ktoré šetria životné prostredie.
Druhý život vysokonapäťových akumulátorov
Počas vývoja vozidla vypracúva Mercedes-Benz pre každý model vozidla koncepciu, v rámci ktorej sa všetky konštrukčné diely a materiály analyzujú so zreteľom na ich vhodnosť pre rozličné stupne procesu recyklácie. Preto sú materiály všetkých modelov osobných motorových vozidiel Mercedes-Benz podľa ISO 22 628 do 85 percent recyklovateľné a do 95 percent znovu použiteľné. Také je aj vozidlo Mercedes-Benz EQC. Recyklácia však v prvom rade neznamená vracanie materiálov naspäť do obehu.
Na realizáciu príslušného reťazca procesov a zabezpečenie budúceho dopytu po zdrojoch v oblasti elektrickej mobility sa spoločnosť aktívne podieľa na výskume a vývoji nových recyklačných technológií. Poznatky o recyklácii lítium-iónových akumulátorov boli doteraz zozbierané v mnohých rôznych výskumných projektoch a v spolupráci s dodávateľmi a partnermi zaoberajúcimi sa likvidáciou odpadov. Látková recyklácia použitých surovín ako lítium, nikel, platina, kobalt a zriedkavé zeminy je neoddeliteľnou súčasťou posudzovania a aj s ňou sa počíta už pri navrhovaní koncepcie konštrukčných dielov. Pre proces recyklácie akumulátora značka Mercedes-Benz určila štyri stupne a vyvinula príslušné procesy:
- ReUse: opätovné použitie akumulátora. Opätovné spracovanie sa tu obmedzuje na čistiace práce a výmenu dielov s obmedzeným časom používania, ako sú napríklad poistky.
- RePair: Tento hlbší stupeň opravy dodatočne zahŕňa aj opravy akumulátora. Takto je možné vymieňať jednotlivé moduly systému akumulátorov.
- ReManufacturing: tento proces zahŕňa kompletné rozobratie akumulátora až na jednotlivé články. Po roztriedení, kontrole a výmene konštrukčných dielov možno systém akumulátora znovu poskladať.
- ReMat: Tento proces zahŕňa látkovú recykláciu a opätovné získavanie cenných obsiahnutých látok. Pre produktovú recykláciu vysokonapäťových akumulátorov už spoločnosť založila centrálne stredisko opätovného spracovania v prevádzke v Mannheime.
Koncern Daimler sa pri zakladaní 100-percentnej dcérskej spoločnosti Mercedes Benz Energy GmbH zameral najmä na ReUse pri stacionárnych zásobníkoch energie: životný cyklus akumulátora vozidla dobíjateľného zo siete alebo akumulátora elektrického vozidla sa totiž nemusí skončiť spolu s prevádzkou vozidla – tieto akumulátory sa dajú znovu použiť ako stacionárne zásobníky energie. Pri takomto použití malé straty výkonu nie sú podstatné, čo odhadom umožňuje hospodárnu prevádzku v stacionárnych aplikáciách na najmenej ďalších desať rokov. Prostredníctvom ďalšieho použitia lítium-iónových modulov možno takpovediac zdvojnásobiť ich ekonomické využitie. Prvý obnovený akumulátorový zásobník bol zapojený do siete v októbri 2016 v hlavnom sídle REMONDIS vo vestfálskom meste Lünen. Viac informácií nájdete tu.
Mercedes-Benz EQC 400 4MATIC: elektrická inteligencia
Nové vozidlo Mercedes-Benz EQC je systematickým presadením iniciatívy „Human centered Innovation“ (Inovácia zameraná na človeka) a stvárňuje jednoduchú, spoľahlivú a komfortnú elektrickú mobilitu pre zákazníkov. Spotreba a dojazd aj v prípade elektrického vozidla značne závisí od spôsobu jazdenia. EQC podporuje vodiča rôznymi jazdnými programami s rozdielnou charakteristikou. Vrcholom nového jazdného programu MAX RANGE je taktilný plynový pedál, ktorý usmerňuje vodiča v ekonomickom jazdení. Okrem toho má vodič možnosť ovplyvniť rekuperačný výkon cez radiace páčky pod volantom.
Predvídavé jazdenie a šetrenie: pri presadzovaní tejto účinnej stratégie efektívnosti asistenčný systém asistent ECO rozsiahlym spôsobom pomáha vodičovi: napríklad informáciou o tom, kedy môže uvoľniť plynový pedál, napríklad pred obmedzením maximálnej rýchlosti, či funkciami ako kĺzanie a cielené riadenie rekuperácie. Na tento účel sa používajú údaje navigácie, rozpoznávanie dopravných značiek a informácie inteligentných bezpečnostných asistentov (radarové snímače a stereokamera), ktoré sú navzájom prepojené.
EQC má na prednej a zadnej náprave kompaktné elektrické hnacie ústrojenstvo (eATS), čo mu dodáva jazdné vlastnosti vozidiel s náhonom na všetky kolesá. Asynchrónne elektromotory dosahujú spoločný maximálny výkon 300 kW. Srdcom vozidla Mercedes-Benz EQC je lítium-iónový akumulátor umiestnený v podlahe vozidla. S kapacitou energie 80 kWh (NEFZ) zásobuje vozidlo s využitím premyslenej prevádzkovej stratégie, čím umožňuje elektrický dojazd 374 – 416 km (WLTP).
