Czy rzeczywiście jazda 30 km/h zmniejsza zużycie i emisje?

Spis treści

• Prędkość 30 km/h – czy ma to sens w mieście?
• Ile paliwa zużywa samochód spalinowy jadący z niską prędkością?
• Realne zużycie paliwa przy niskich prędkościach auta
• Niskie prędkości w autach elektrycznych – ma to sens!

W Polsce samorządy projektując i wprowadzając w zarządzanych przez nie rejonach strefy Tempo 30 (z ograniczeniem do 30 km/h), wykorzystują przede wszystkim argument bezpieczeństwa. Jednak Komisja Europejska już jakiś czas temu wydała zalecenie, by kraje członkowskie wprowadziły ograniczenia prędkości. Różnica polega na tym, że Bruksela – oprócz bezpieczeństwa – dokłada argument polityczny i energetyczny. Zdaniem unijnych urzędników zmniejszenie prędkości z pewnością wpłynie na obniżenie zużycia paliwa. Ma to pomóc krajom szczególnie uzależnionym od rosyjskich węglowodorów, z których – z przyczyn politycznych – UE chce zrezygnować. Problem jednak w tym, że to zależy do prędkości.

Prędkość 30 km/h – czy ma to sens w mieście?

O ile w przypadku np. zmniejszenia prędkości na autostradzie ze 140 km/h do – powiedzmy – 80 km/h faktycznie mogłoby wpłynąć na zmniejszenie zużycia paliwa, to w przypadku masowego wprowadzania stref z ograniczeniem do 30 km/h zmniejszone zużycie wcale nie musi być faktem. Wszystko zależy od typu napędu, z jakiego korzysta dane auto.

W przypadku klasycznych silników spalinowych, pozbawionych jakiegokolwiek wsparcia elektrycznego, zużycie paliwa przy 30 km/h w wielu przypadkach będzie zauważalnie wyższe niż w przypadku, gdyby dany samochód jechałby płynnie z wyższą prędkością. Wynika to tego, że silnik spalinowy, każdy, pracuje optymalnie jedynie w określonym zakresie prędkości obrotowej. Zbyt wysokie przełożenie skrzyni biegów i niska prędkość obrotowa oznacza, że silnik nie pracuje efektywnie, co oznacza wyższe zużycie paliwa. Z kolei zwiększenie prędkości obrotowej do optymalnego zakresu (czyli takiego, w którym dany silnik przekazuje do układu napędowego największy moment obrotowy), ale przy zbyt niskim przełożeniu – ponownie – nie oznacza oszczędności z powodu zbyt niskiej prędkości.

Żeby nie być gołosłownym, faktyczne zużycie paliwa z niską prędkością jazdy pokazuje jeden z cykli pomiarowych procedury WLTP, zwany cyklem niskim. Spójrzmy na poniższy wykres przedstawiający przebieg procedury testowej WLTP.

Wykres ten przedstawia prędkości, z jakimi przebiegają poszczególne cykle testowe WLTP. Łatwo zauważyć, że w cyklu niskim, prędkości są najmniejsze.

Maksymalna prędkość podczas testu w tym cyklu, jaką może uzyskać badane auto, to 56,5 km/h, co jest i tak wartością większą od zakładanej prędkości 30 km/h.

Ile paliwa zużywa samochód spalinowy jadący z niską prędkością?

Wystarczy sięgnąć do danych i wyników testów WLTP publikowanych przez poszczególnych producentów. Na przykład Volkswagen Taigo 1.5 TSI ACT 110 kW / 150 KM z 7-stopniową skrzynią DSG w cyklu niskim zużywa 8,2 l/100 km. Dla porównania w cyklu średnim to już tylko 5,9 l/100 km, a w cyklu wysokim zaledwie 5,2 l/100 km. Nikt nie projektuje dziś samochodów spalinowych w ten sposób, by ich optimum energetyczne (czyli największa sprawność układu napędowego) była uzyskiwana przy prędkościach rzędu 30 km/h.

Realne zużycie paliwa przy niskich prędkościach auta

Warto też zwrócić uwagę, że realne zużycie przy niskich prędkościach będzie jeszcze wyższe niż to sugerują laboratoryjne pomiary WLTP. Gdy przyjrzymy się bliżej wspomnianemu wykresowi, to widać, że na początku badane auto przyspiesza od zera do zaledwie nieco ponad 40 km/h w czasie ok. 20-30 sekund. Kto tak jeździ? W rzeczywistych warunkach miejskich jazda w strefie z ograniczeniem do 30 km/h wygląda tak, że najczęściej zwalniamy do jeszcze niższych prędkości przed progami zwalniającymi i innymi tego typu elementami, a następnie staramy się szybko nabrać wyższej prędkości. Efekt jest łatwy do przewidzenia: zużycie paliwa w takim scenariuszu będzie jeszcze wyższe, niż to sugerują wyniki pomiarów cyklu niskiego WLTP.

Niskie prędkości w autach elektrycznych – ma to sens!

Zupełnie inaczej wygląda sytuacja w przypadku aut elektrycznych. Silniki elektryczne są znacznie bardziej efektywne od jakiegokolwiek silnika spalinowego, samochody elektryczne na dodatek nie mają klasycznych przekładni, a maksymalny moment obrotowy jest w nich uzyskiwany praktycznie od startu. W takich warunkach rzeczywiste zużycie energii zależy od prędkości. Im wolniej jedziemy autem elektrycznym, tym mniej energii zużyjemy. Niemniej i w tym przypadku bardzo duże znaczenie ma płynność jazdy. Analogicznie jest również w przypadku hybryd plug-in, które na krótszych dystansach zachowują się jak auta w pełni elektryczne, zatem korzystają z zalet (efektywności energetycznej) tego typu napędu.

Jednak choć auta elektryczne faktycznie mogą zużyć mniej energii podczas wolniejszej jazdy, to polityczny argument oszczędności węglowodorów nie ma w ich przypadku racji bytu.

Owszem, auta elektryczne potrzebują prądu, a ten może być wytwarzany z paliw kopalnych, ale to już kwestia gospodarki danego kraju. Np. oparta na energii atomowej Francja nie musi sprowadzać węglowodorów do wytwarzania prądu, ale dalej potrzebuje ich do tankowania używanych przez Francuzów aut spalinowych.

Pomysł z obniżaniem prędkości do 30 km/h ma sens jedynie w kontekście bezpieczeństwa pieszych i rowerzystów w miastach, a argumentowanie, że taki zabieg przyczyni się do oszczędności paliwa, jest chybiony.