Misliti drugače, dva koraka naprej. Nemški inženir Christian Schultze z zanosom govori o tehničnih rešitvah v sodobnih avtih. Poudarja inženirski pristop detajlov, ki se na koncu združijo v kar najboljšo vozniško izkušnjo, kar je eden od ciljev vsakega avta, ki ga naredijo pri "njegovi" znamki Mazdi.
Ko pa beseda nanese na prihodnost avtomobilizma in prehod na nove vire pogona, se Schultze zresni. Niti približno se ne strinja z nekritičnim promoviranjem električnih vozil, pa čeprav je bil na čelu ekipe, ko so sredi 90.-ih leti razvili takšnega s takrat izjemnim dosegom prek sto kilometrov. Človeštvo je po njegovem do tega trenutka storilo veliko premalo pri razumevanju, kakšne posledice bi lahko za planet imela nebrzdana elektrifikacija mobilnosti. Še več, v temu trenutku bi za reševanje podnebja lahko celo več storili z novimi motorji z notranjim izgorevanjem, opozarja. Več v zelo zanimivem intervjuju.
Zadnji Mazdin avto je kompaktni križanec z imenom CX-30. Kaj ga dela posebnega med konkurenco?
Najprej njegova opaznost. Ne gre za kakega robatega terenca, ki se je preselil v mesto, prav tako ni dolgočasen avto. Odlikuje ga izjemno navdihujoč dizajn, ki poudarja športnost, ima pa tudi potrebno drznost z nekoliko avanturističnem izgledom suva. Notranji dizajn je povzet po mazdi3. Gre za evolucijo, pri kateri poudarjamo "manj je več", hkrati pa tudi bolj vozniško orientirano vožnjo. Ogromno poudarka smo dali sedenju spredaj, saj je kot tipičen avto tega razreda in velikosti namenjen prevozu dveh ljudi spredaj in v večini primerov mladih potnikov zadaj, seveda pa včasih tudi odraslih. Naša prioriteta je bila, da potnikom naredimo vožnjo kar najbolj lepo in sproščujoče, zato CX-30 med vožnjo odlikuje intergracija raznovrstne tehnologije. Asistenčni sistemi pa skrbijo, da je vozilo zelo varno in enostavno za uporabo.
Menda je avto sposoben med vožnjo ustvariti nekakšno zračno blazino za boljšo aerodinamiko …
Da, gre za pristop izboljševanja aerodinamike in zmanjševanja turbulence pri kolesih. To denimo vpliva tudi na to, kako hitro se bo avto umazal na bokih. Ustvarili smo poseben zračni kanal, ki med vožnjo zrak potiska ob strani koles, kar ustvarja zračno zaveso. S tem zrak, ki teče ob boku avta, ne prehaja v stik z zračnim tokom, ki nastaja ob vrtenju koles, saj bi to povzročilo veliko turbulence. Tudi na ta način izboljšujemo aerodinamiko.
Christian Schultze se je na prigovarjanje žene pred skoraj 30 leti začasno zaposlil v takrat povsem novem Mazdinem nemškem razvojnem centru pri Frankfurtu. Ostal je do danes in vmes spisal nekaj velikih zgodb na področju razvoja novih tehničnih rešitev, tudi električnih avtov. Dejavno je sodeloval tudi pri enem največjih prebojev na področju razvoja motorjev z notranjim izgorevanjem v zadnjih desetletjih, združitvi pristopa delovanja bencinskega in dizelskega motorja v en močan, a varčen agregat, ki so ga pravkar začeli vgrajevati v serijske avtomobile. Ime mu je Skyactiv-X.
Kaj je pri Skyactiv-X motorni tehnologiji s 132 kilovati tisti glavni tehnološki preboj, kar drugim, tudi precej večjim koncernom ob vseh njihovih resursih, ni uspelo iznajti?
Bistvo naše tehnologije je zmožnost, da lahko nadzorujemo eksplozijo v valju. Naš način se loči od pristopa diesotto, ki predvideva, da bi lahko bencinski motor med manjšo obremenitvijo deloval po dizelskem principu brez vžigalne svečke, torej zgolj po principu vžiga s kompresijo. A osnovna težava takšnega pristopa je, da natančnega trenutka eksplozije ni mogoče nadzorovati. Mi pa z našo tehnologijo vžig lahko nadziramo ob pomoči dodatne majhne eksplozije. To je tisti preboj, zaradi katere naša tehnologija deluje in jo lahko tudi serijsko izdelujemo.
Pa bi lahko vaše odkritje sedaj prišlo prav tudi drugim proizvajalcem pri razvoju njihovih motorjev?
Mislim, da imamo v povezavi s Skyactiv-X motorjem 62 ali 63 patentov (smeh). Ni tako enostavno kar vzeti in kopirati. Treba je tudi vedeti, da še nekaj let nazaj razvoj takšnega motorja sploh ni bil mogoč, saj preprosto nismo imeli na razpolago dovolj računalniške moči za podporo vseh procesov, ki se dogajajo med delovanjem motorja.
Verjetno se mnogo ljudi sprašuje, kako zanesljiva je takšna tehnologija na dolgi rok …
Uporabljena tehnologija oziroma komponente v Skyactiv-X motorju same po sebi niso nič novega, nov je le način, kako so sestavljene skupaj. Vzeli smo preizkušen motorni blok, ki zmore prenašati eksplozije pri veliki kompresiji, uporabili smo nadzor delovanja valjev, kot ga imamo pri klasičnemu bencinskemu motorju, in tudi pri kompresorju zraka za vzpostavljanje osiromašene mešanice gre za dobro preizkušeno tehnologijo. Glede tega ni v tem motorju nič visokointeligentnega, glavna razlika je inteligenca, kako naj motor deluje.
Kaj lahko poveste o Mazdini Skyactiv tehnologiji po letu 2020? V času, ko se jim drugi proizvajalci odpovedujejo, ste napovedali povsem novo generacijo dizelskega motorja, ki naj bi bil ogromen tehnični preskok naprej ...
Da, pri novem dizelskem pogonu bomo uvedli kar nekaj temeljitih, morda celo revolucionarnih sprememb oziroma sposobnosti. Še vedno namreč mislimo, da ima lahko dizelski motor dolgo prihodnost. Samo zato, ker so nekateri ljudje iz naše branže v preteklosti z dizlom delali grde trike, še ne pomeni, da tehnologija ni dobra. In prav zares, če pogledate nekatere nove motorje, ki so jih v zadnjem času razvili konkurentje, recimo BMW, gre za superčiste motorje, ki že danes dosegajo nekajkrat nižje emisije NOx, kot pa jih predpisujejo predpisi. To je dokaz, da je mogoče na tem področju še veliko doseči, saj ima veliko naših strank zaradi njegovih specifičnih lastnosti rade dizelski motor. Hkrati pa gremo tudi v smer vse močnejše hibridizacije in elektrifikacije. Pri Mazdi bomo kmalu pokazali prvi priključni hibrid in tudi povsem električni avto.
"Če bi pri klasičnem motorju, ki poganja 99 odstotkov novih avtov, izboljšali porabo goriva in znižali izpuste za pet odstotkov, bi storil veliko več za okolje, kot pa če bi dosegli petodstotno rast prodaje električnih avtov."
Je mogoče, da bi vaš Skyactiv-X motor lahko odložil izumrtje motorja z notranjim izgorevanjem?
Veste, v medijih se veliko sliši o tem, kako bo klasičen motor umrl čez deset ali morda že pet let. A treba se je sprijazniti z realnostjo - te spremembe se ne bodo zgodile tako hitro, pa tudi ne bi imele nobenega smisla. Poglejte: dve tretjini vse proizvodnje elektrike na svetu temelji na kurjenju fosilnih goriv. Tudi če jutri vsi preklopimo na električne avte, dejansko torej ne bomo kaj dosti zmanjšali izpustov CO2. Realnost je tudi, da prodaja električnih avtov raste zelo počasi, vsaj pri nas v Nemčiji raste le za dober odstotek na leto. Če bi torej pri klasičnem motorju, ki poganja 99 odstotkov novih avtov, izboljšali porabo goriva in znižali izpuste za pet odstotkov, bi storil veliko več za okolje, kot pa če bi dosegli petodstotno rast prodaje električnih avtov.
Drugič. Električni avti sami imajo z znanstvenega stališča ogromno težav z okoljem. Strinjam se, da imajo ti avti odlično prihodnost v mestih - so zelo tihi in udobni za takšno vožnjo … A zelo zelo malo analiz obstaja, ki bi dejansko vzele v ozir celoten življenjski cikel električnega avta. Nihče še ni naredil raziskave, koliko energije porabimo, da recimo proizvajamo kobalt ali litij, nujni sestavini baterij. In ko vidim, kaj se v imenu izdelave električnih baterij oziroma vozil dogaja v Kongu, Boliviji ali na Kitajskem, vidim le grozne stvari, pa to kot da ob promociji elektrifikacije nikogar ne zanima.
Nedavno smo v sodelovanju z znanstveniki objavili študijo analizo življenjskega cikla baterije pri velikem električnem avtu, pri majhnem električnem avtu in dizelskega avta. Dizelski avto je zelo dolgo skozi življenjsko dobo glede izpustov CO2 boljši kot pa mali električni avto. Veliki električni avto pa dizla pri izpustu CO2 ujame šele tik pred koncem svoje življenjske dobe. Za električni avto je namreč v fazi proizvodnje potrebnih ogromno izpustov. Elektrifikacija gotovo ima smisel, a ne vsakršna. Nič ni zastonj. Elektriko moramo proizvajati na čistejši način, baterije pa moramo izdelovati z manj obremenjevanjem okolja. Obstaja dvom, ali lahko vse ljudi sploh prestavimo na EV, saj so znane količine nujno potrebnega kobalta omejene. Seveda iščemo nove tipe baterij … Ampak hkrati tudi pravimo, da je električna energija zelo pametna in mislimo, kot da je elektrika, ki jo proizvede elektrarna, že v našem vozilu. V resnici so pri prenosu elektrike velike izgube, preden pride do polnilnice. In ko se avto na njej polni, se izgubi še okoli 15 odstotkov elektrike, nastaja pa toplota. Kaj vse to pomeni? Pomeni, da se javno nihče o tem ne sprašuje. Potrebni so novi pristopi glede zagotavljanja energije.
Ampak po drugi strani je že kar nekaj energije proizvedeno na trajnostni način ...
Poglejmo realno. Lani je v Nemčiji Bundesnetzagentur, torej organ, ki nadzira državno električno omrežje, objavil podatek, ki da misliti. Nemške vetrne elektrarne so delovale vsega 50 odstotkov časa, ki bi ga lahko, torej da je bilo dovolj vetrovno. Pa niso stale zaradi kakšnih poškodb, ampak preprosto, ker gre za iste lastnike, ki imajo v lasti tudi klasične elektrarne. In ker je skrb za izravnavanje proizvodnje energije pri kakšni nuklearni ali termoelektrarni zelo zapleteno, za prilagajanje povpraševanja raje uporabljajo vetrne elektrarne, to pa pomeni, da jih enostavno ustavljajo, ko je elektrike preveč. Ne bom komentiral, ali je to narobe, a dejstvo je, da imamo na razpolago 50 odstotkov vetrne energije, ki je sploh ne izkoriščamo! Lahko bi recimo tja postavili enote za proizvodnjo novih virov energije, kot je vodik, v kombinaciji z zrakom bi lahko nastajal naravni plin, metanol, morda celo biogoriva ... Pa tega ne počemo!
Četudi je morda učinkovitost takega goriva napram fosilnemu manjša, pa je razen investicije praktično zastonj, saj ni potrebno porabljati energije za njeno proizvodnjo. Morda to res ni 100-odstotna učinkovitost, a s tem se ni treba ubadati, saj bi takšno gorivo izpuščalo v zrak le tisti CO2, ki ga je pred tem vzela iz zraka. Ogljikov dioksid je ogljikov dioskid, ni pomembno, od kje pride.
Pri Mazdi želimo torej razmiščljati o takšnem večpodročnem pristopu pri pogonu prihodnosti. Da bi iskali rešitve samo pri avtih, je veliko preozko, globalni sistem produkcije energije pa preveč zakompliciran, da bi zgolj s preklopom na enem segmentu rešili svoje težave. Poleg zgodbe o elektrifikaciji je potrebno vključiti tudi druge zgodbe, recimo o biogorivih tretje generacije, kot so naše raziskave na področju uporabe alg. Storiti moramo precej več. Mazda je res mali igralec, a če bomo vsi samo sedeli in čakali, se ne bo zgodilo nič.
Pa vendar vidimo nekatere velike proizvajalce, recimo Volkswagen, ki množično najavljajo plasiranje električnih vozil na trgu. Zakaj ljudje na odgovornih mestih potem podpirajo, da je to prava pot?
Če bi bil jaz politik, bi pred ljudmi tudi dejal marsikaj in se vedno prilagajal tistemu, kar želijo ljudje slišati. Politiki pač morajo govoriti o vsem in odločati o vsem, ter se zanašati na ljudi.
Zakaj ste kot nemški inženir tako lojalni japonski znamki? Ni to malo nenavadno?
Morda bi moral povedati, kako sem sploh prišel k Mazdi. Študiral sem letalsko tehnologijo in leta 1989 del študija preživel na univerzi Georgia Tech v ZDA. To je bil ravno čas, ko je Mazda začela v ZDA prodajati čisto nov model MX-5. Dotlej si lahko med malimi roadsterji kupil le kakšen zarjavel britanski ali italijanski ne ravno zanesljiv izdelek. Potem pa znamka, znana po robustnih in zanesljivih avtih, izdela lep in cenovno dostopen avto. Bil sem fasciniran in sem takoj poslal očetu v Nemčijo sporočilo, če mi lahko posodi denar, da si kupim MX-5 in ga prepeljem v Evropo. Seveda je zavrnil in me spomnil, koliko mora v prvi vrsti plačevati za moj študij. Svetoval mi je, naj si najdem službo, zaslužim denar in si ga kupim sam.
"Tukaj izdelujejo ta tvoj avto, morda ga boš lahko ceneje dobil ..."
Vrnil sem se v Nemčijo in po koncu študija začel iskati službo. Moja žena, tedaj še punca, mi nekega dne prinese Frankfurter Algemeine Zeitung in mi pokaže v časniku sliko MX-5, ob katerem je bil oglas, da Mazda v svojem takrat novem razvojnem centru čisto blizu nas ponuja delo inženirjem, med drugim tudi takšne, ki so strokovnjaki za lahke konstrukcije. "Delal si letala, boš pa že znal izdelovati tudi avte," mi je prigovarjala žena. "In poglej, tukaj izdelujejo ta tvoj avto, morda ga boš lahko ceneje dobil …" Čez tri tedne že imel službo. Najbolj fascinantno mi je, da sem ostal tam svojo celotno kariero. Na začetku sem mislil, da bom ostal kaka tri leta in se nato preselil v kakšno "pravo" službo. Zakaj sem ostal? Mislim, da imamo kot inženirji pri Mazdi toliko ogromno pri razvoju avtov in odlične odnose z japonskim menedžmentom. Pravzaprav je bila oziroma je polovica mojih šefov v Nemčiji nato na Japonskem v samem vodstvu Mazde. Še danes imamo prisrčne odnose, me poznajo. To ti daje res občutek, da si vreden del znamke in da lahko nekaj narediš v njej, čeprav nas je samo 85 ljudi v razvojnem centru.
Niste nikoli imeli ponudb od drugih, nemških znamk?
Naj povem dva primera, zakaj sem ostal. Na začetku 90. let je bil čas, ko je več proizvajalcev v Nemčiji in Franciji skušalo izdelati električen avto. A tehnologija je bila takrat slaba. Šel sem do svojega šefa in mu rekel, da bi rad napravil električni avto za Mazdo. Vzpostavili smo sodelovanje z univerzo v Darmstadtu s skupino mladih znanstvenikov, strokovnjakov za elektriko in mehaniko. Na osnovi Mazdinega malega avto carol smo res izdelali električen avto. Imel je doseg 140 kilometrov, kar je bil za tiste čase zelo dober rezultat. Res smo se zabavali pri razvoju. Z avtom smo dobili veliko nagrad, sodelovali smo na raznih tekmovanjih … A dejsto je bilo, da tehnologija takrat še ni dozorela.
Drug primer je moje sodelovanje pri projektu razvoja vodikovega pogona, ki ga je sponzorirala Norveška. Bil sem na slučajno na konferenci, kjer sem srečal presolonaslednika Hakana, ki je bil fasciniran nad idejo o kombiniranju našega športnega avta RX-8 z rotacijskim motorjem, ki bi ga poganjal vodik in tako ustvarjal praktično ničelne emisije. Hakan je dejal, da moram pripeljati k njim avte in nadaljevati razvoj. Res smo nato pri njih testirali v realnih okoliščinah več kot 10 avtov.
To dajem kot primer projektov, ki so za pravega inženirja tako, kot da bi se mu spolnjevale sanje. Zato ni bilo nikoli zares potrebe, da bi šel stran od Mazde. In če bi šel in dobil pri Mercedesu štiri evre višjo plačo, mi več denarja na koncu koncev prav gotovo ne bi prineslo več zadovoljstva.
andrej.leban@zurnal24.si
