By O komercijalnoj alternativnoj odnosno čistoj ili zelenoj pogonskoj tehnologiji u automobilskoj industriji, počelo se intenzivnije razmišljati nakon dva događaja koji su drastično povećali interes za njihov razvoj. Prvi događaj koji je inicirao razvoj novih tehnologija, kao zamjene za naftu, je donošenje Zakona o čistom zraku (Clean Air Act) 1970. godine u SAD-u. Zakonski se, po prvi puta, propisuje smanjivanje emisije štetnih tvari iz automobilskih motora. Valja spomenuti kako su automobili, u to vrijeme u SAD-u, sudjelovali sa 70 posto potrošnje nafte.
Drugi prijelomni događaj zbio se 1973. godine kada je izbila naftna kriza. Tom prigodom su zemlje OPEC-a (Organization of Petroleum Exporting Countries – Organizacija zemalja izvoznica nafte) zabranile izvoz nafte svojih članica u zapadne zemlje, uključujući Japan, zbog potpore Izraelu u ratu s arapskim državama.
To su bili politički i ekonomski okidači za razvoj novih generacija benzinskih i dizelskih motora koji će znatno manje zagađivati okoliš. Ujedno su započeta istraživanja za razvoj novih čistih pogonskih tehnologija koje se neće bazirati na nafti. S tehnološkoga motrišta, smanjivanje emisije štetnih plinova iz automobilskih motora, početkom 70-ih godina prošloga stoljeća, bila je velika nepoznanica i značajan tehnološki izazov. Riječ o iznimno složenom tehnološkom problemu jer, primjerice, smanjivanje ispuha jednog štetnog plina, automatski povećava emisiju drugoga.
Duga povijest
Razvoj električnih odnosno hibridnih vozila ima dugu povijest, ali se taj tehnološki koncept nije nametnuo kao dominantan. Čak što više, ta tehnologija koja se pojavila u 19. stoljeću s vremenom se u potpunosti zanemarila, a tržištem su zagospodarili automobili na benzinski i dizelski pogon. Brzi razvoj automobilske industrije bio je jedan od važnih generatora razvoja, pored ostaloga, moćnih multinacionalnih naftnih odnosno energetskih korporacija. Nafta je postala strateški globalni resurs koji je postao odlučujući za industrijski razvoj u 20. stoljeću.
Robert Anderson izradio je 1839. godine prvi električni automobil, a David Salomon konstruirao je 1870. godine električni automobil s baterijama koje su bile glomazne, teške i nepraktične. Američki inženjer H. Pipper izradio je 1905. godine hibridno vozilo s motorom na naftu i struju koje je nekoliko godina kasnije patentirao. U to vrijeme izumljeno je nekoliko tipova hibridnih automobila, a komercijalna proizvodnja pokrenuta je 1909. godine u Francuskoj.
S vremenom su se tehnologija izrade i tehničke performanse benzinskih motora odnosno automobila znatno brže razvijale od tehnoloških rješenja hibridnih i električnih vozila. Razvoj hibridne tehnologije u potpunosti je zamro oko 1920. godine. Nekoliko desetljeća kasnije, automobilska industrija postaje masovna plasirajući milijune automobila godišnje na tržišta diljem svijeta.
Automobil prestaje biti simbol prestiža i postaje nužnom sastavnicom svakodnevnoga života ljudi u razvijenim industrijskim zemljama. Razvoj i globalna ekspanzija automobilske industrije generirala je niz pozitivnih popratnih efekata kao što su, primjerice, povećana mobilnost ljudi, porast zapošljavanje i doprinos rastu nacionalnih BDP-a. Istovremeno, postaje sve očevidniji negativan utjecaj automobila i općenito cestovnoga prometa na okoliš.
Novi početak
Oživljavanje zamrloga razvoja alternativnih rješenja za benzinske automobilske motore započinje u Japanu, točnije rečeno, u Toyoti krajem 60-ih godina 20. stoljeća. Slični procesi odvijaju se u SAD-u, pa možemo govoriti o prvom valu razvoja novih čistih tehnologija. U Tokyju se paralelno razvijaju plinski i električni motori u suradnji s akademskom zajednicom odnosno sveučilišnim profesorima s Tokyo Imperial University i Tohoku Imperial University.
Tradicionalna Toyotina razvojno istraživačka praksa podrazumijeva imenovanje glavnoga inženjera projekta koji je odgovoran za procese od planiranja do konačnoga oblikovanja proizvoda. Ta se poslovna praksa primijenila i prilikom razvoja električnoga (hibridnog) vozila, pri čemu se utemeljila i zasebna organizacijska jedinica. Nastala je interna konkurencija odnosno nadmetanje u kreiranju što kvalitetnijih tehnoloških rješenja koja bi zamijenila benzinske motore.
Taj se Toyotin razvojni obrazac pokazao i ovaj put uspješnim, pa su prvi konkretni rezultati inovacijskih napora brojnih inženjera i tehničara prezentirani na 31. Tokyo Motor Showu održanom 27. listopada 1995. godine. Tada je svjetskoj javnosti prikazan prvi koncept hibridnog auta pod nazivom Prius. Sam naziv Prius dolazi od latinske riječi koja znači „doći ranije.“ Baterijski sustav za pogon električnoga motora razvila je korporacija Matsushita Battery Industrial Co. Računalo je upravljalo aktiviranjem električnoga pogona, što je vozačima olakšavalo vožnju.
Nakon brojnih testiranja krajem kolovoza 1997. godine počela je probna proizvodnja Priusa u tvornici Takaoka gdje se proizvodila Corolla. Toyota je producirala gotovo sve komponente osim baterija. Japanske vlada financijski je potpomagala kupovinu Priusa, a tu su praksu kasnije prihvatile i druge zemlje.
Toyotini inženjeri nastavili su s tehnološkim usavršavanjem Priusa koji postaje jedan od simbola novoga korporativnoga identiteta. Novi imidž Toyote, pored tehnološkog perfekcionizma, zasniva se na ekološkoj osviještenosti. Druga generacija Priusa plasirana je na tržište 2003. godine, a karakterizirale su je značajna poboljšavanja tehničkih performansi.
Međutim, u svibnju 2005. godine, pojavljuju se prvi problemi. Američki vlasnici Priusa počeli su prijavljivati Nacionalnoj službi za sigurnost cestovnoga prometa (National Highway Traffic Safety Administration – NHTSA) tehničke kvarove. Naime, tijekom vožnje motori su se iznenada i bez kontrole gasili, što su bile iznimno opasne situacije pri većim brzinama. Toyotini stručnjaci istražili su problem i utvrdili kako kvarove uzrokuje softver. Hibridni sustav Priusa u potpunosti nadzire računalo, a u njegovoj izradi sudjeluju vanjske tvrtke koje Toyotini menadžeri ne mogu u potpunosti nadzirati. To uključuje i rizike koje podrazumijeva planetarna poslovna ekspanzija.
Globalno poslovanje prisililo je Toyotine rukovoditelje na izgradnju međunarodnoga poslovnoga eko sustava. Novi proizvodni model imao je niz prednosti, ali je ujedno povećao mogućnost pogreške kod nekih od brojnih vanjskih dobavljača. Male greške u umreženom globalnom sustavu mogu imati eksponencijalni efekt s mogućim opasnim posljedicama, kao što je to bilo u američkom slučaju.
Hondina zelena ofenziva
Prije pojave Priusa Honda je bila lider u razvoju tehnologija koje su značajno smanjivale stupanj zagađenja zraka odnosno okoliša. Taj status Honda je stekla značajnim financijskim ulaganjima i fokusiranim istraživačkim naporima u pronalaženju novih tehnoloških rješenja. Tako je Hideo Sugiura, direktor Hondinog razvojno istraživačkoga centra, osnovao Istraživački laboratorij za kontrolu zagađenja zraka (Air Pollution Control Research Lab – AP Lab) kojim je nastojao dodatno povećati inovacijske kapacitete u dizajniranju novih čišćih automobilskih motora.
Jedan od važnijih rezultata istraživačkih napora Hondinih razvojnih inženjera predstavljen je 11. listopada 1972. godine u Tokiju. Radilo se o novoj generaciji motora sa smanjenom emisijom štetnih plinova pod nazivom Compound Vortex Controlled Combustion – CVCC. Sustav CVCC imao je niz inovativnih tehnoloških rješenja poput, primjerice, trostrukog katalizatorskoga sustava i elektronskoga ubrizgavanja goriva.
Hondini menadžeri su već 60-ih godina 20. stoljeća razvijali specifičnu inovativnu korporativnu kulturu. U Hondi nisu robovali dominantnim menadžerskim trendovima, već su na originalan način poticali kreativnost ne samo svojih razvojnih inženjera i tehničara, već svih zaposlenika.
U Hondinim istraživačkim centrima poticala se kreativna kaotičnost, koja se očitovala bučnom i užurbanom odnosno krajnje neformalnom atmosferom. Inženjeri su se tijekom radnoga vremena okupljali u omanjoj prostoriji u kojoj su, uz kavu, žustro diskutirali o tehničkim problemima, ali i brojnim drugim manje poslovnim temama. Taj se način rada kasnije počeo prakticirati u brojnim inovativnim kompanijama diljem svijeta.
Hideo Singiura i ostali Hondini menadžeri već su 70-ih godina 20. stoljeća shvatili kako profit ne smije biti jedini i glavni korporativni cilj. Oni su korporativnu politiku fokusirali na zadovoljstvo zaposlenika i uspostavu partnerstva s lokalnom zajednicom u kojoj su pridonosili općim društvenim interesima. Drugačije govoreći, Honda se u svom djelovanju oslanjala, prije svega, na dugoročne ciljeve koji su, pored ostaloga, obuhvaćali i zaštitu prirode.
U to vrijeme razvoj čistih odnosno alternativnih tehnologija odvijao se i u drugim korporacijama. Hibridne modele automobila 70-ih godina prošloga stoljeća razvijaju i njemački Volkswagen (VW) i japanski Daihatsu. Pri tome se Daihatsu fokusirao na razvoj hibridnih motora za kamione.
Hondini menadžeri odlučili su 80-ih godina 20. stoljeća pokrenuti istraživanja usmjerena na razvoj praktičnoga odnosno komercijalnoga električnog vozila. Pri tome nisu imali ranija iskustva u tom području, pa se mali razvojni tim, od svega četiri stručnjaka, u travnju 1988. godine, našao pred velikim izazovom. Honda je bila samo jedna od kompanija koje su započele s razvojem električnih vozila.
Nakon intenzivnih istraživanja i brojnih testiranja Hondini inženjeri uspjeli su razviti ključne tehnologije za proizvodnju električnoga vozila. U lipnju 1992. godine projekt je dobio D status, koji je označavao spremnost za pokusnu proizvodnju. Honda je započela masovnu proizvodnju svoga prvog hibridnog vozila Insight u studenome 1999. godine.
Honda Insight nije postigla očekivani komercijalni uspjeh, jednim djelom i zbog toga što su menadžeri tada bili okupirani korporativnim restrukturiranjem. Preustroj je bio nužan nakon Azijske financijske krize koja je je izbila 1997. godine u Tajlandu. Kriza je negativno utjecala na Hondu i japansko gospodarstvo u cijelosti.
Vrhovni Hondini menadžeri znali su kako je za osvajanje tržišta hibridnih automobila nužno razviti manje, lakše i jeftinije hibridne sustave. Stoga su morali pojačati inovativne kapacitete, a tu su zadaću povjerili Takeo Fukuiu koji 1998. godine postaje predsjednik Hondinog istraživanja i razvoja. Fukui započinje s procesnim reinženjeringom čiji je glavni cilj snažna reafirmacija Hondinog izvornog etosa i tradicionalne kulture.
Znatan dio radnoga vremena Fukui je provodio na fronti odnosno u laboratorijima, koji su prva linija kreiranja novih tehnologija i automobila. U laboratorijima odnosno istraživačkim centrima intenzivno razgovara s inženjerima i tehničarima o mogućnostima poboljšavanja svih aspekata rada u korporaciji. Zaposlenicima je osigurao visoki stupanj autonomije, te ih je stimulirao na kontinuiranu razmjenu znanja i iskustava.
U bitku za razvoj čistih tehnologija uključio se i treći član japanske velike trojke – Nissan. Menadžeri Nissana sklopili su partnerstvo proizvođačem elektronike Hitachiem s ciljem plasiranja električnoga vozila. Hitachi je razvio litij-ionske baterije koje su pokretale Nissanov model Hyper Mini. Ubrzo stručnjaci Nissana razvijaju vlastitu litij-ionsku bateriju koja je pogonila hibridni sustav nazvan Neo Hybrid . Taj se sustav za tržište brendirao kao Tino Hybrid.
Glavni izvršni direktor Nissana Toshiyuki Shiga obznanio je 11. prosinca 2006. godine srednjoročni akcijski plan zaštite okoliša Nissan Green Program 2010. U planu se kao prioritetni ciljevi navode razvoj ekološki prihvatljivih automobila, ali i izgradnja zelenih tvornica. Vodstvo Nissana ustvrdilo je kako se još uvijek ne zna koja će ekološki čista tehnologija prevladati u daljoj budućnosti.
Američki odgovor
Već smo spomenuli kako se u SAD-u interes za razvoj električnih i hibridnih vozila ponovo javio 70-ih godina prošloga stoljeća. Drugi razvojni val električnih i hibridnih automobila započinje 1990-ih godina, te se, pored SAD-a i Japana, širi i Europom. U Europi su među prvima prve konkretne rezultate u razvoju novih alternativnih tehnologija imali Peugeot i Volvo.
Zaštita okoliša odnosno ekologija poprimila je političku i ideološku dimenziju koju najagresivnije promoviraju lijeve političke stranke. To je nedvojbeno stvorilo dodatni pritisak na automobilske korporacije u pogledu iznalaženja čišćih i što jeftinijih tehnologija. Stoga ne iznenađuje što je demokratski američki predsjednik Bill Clinton 1993. godine obznanio Partnerstvo za novu generaciju vozila (Partnership for a New Generation of Vehicles – PNGV).
Riječ je o zajedničkom istraživačkom programu američke Vlade i najvećih američkih proizvođača automobila. Glavni cilj toga konzorcija bio je zauzimanje vodeće svjetske pozicije General Motorsa, Forda i Chryslera u razvoju čistih tehnologija, prije svega električnih automobila. Kao što je poznato ta državna inicijativa nije uspjela realizirati svrhu svoga nastanka. Međutim, s vremenom se pojavila tvrtka Tesla Motors, kao novi tržišni takmac na tom području, kojoj je to uspjelo, ali također s izdašnom državnom financijskom potporom.
Političku potporu korištenju novih i čistih izvora energije daje i republikanski američki predsjednik George W. Bush koji je američkom Kongresu uputio 31. siječnja 2006. godine Inicijativu za napredne energije (Advanced Energy Initiative). U njoj se naglašava važnost diverzifikacije energetskih izvora, te razvoj nove generacija automobila pogonjenih čistim tehnologijama. Tom prigodom američki predsjednik je najavio udvostručivanje financijske potpore za istraživanje i razvoj hibridnih vozila.
Treba napomenuti kako su u listopadu 2006. godine, američko Ministarstvo energetike i Agencija za zaštitu okoliša, kao najštedljiviji i ekološki najprihvatljiviji automobil proglasili Toyotu Prius. Slijedili su ga Honda Civic Hybrid i Toyota Camry Hybrid. Američka administracija, na čelu s predsjednikom George W. Bushom, nastojala je u što kraćem roku maksimalno smanjiti potrošnju nafte i zagađivanje, o čemu svjedoči dokument Predsjednička energetska vizija.
U tadašnje vrijeme procjene preostalih svjetskih rezervi nafte bile su iznimno pesimistične. Neizvjesnost u pogledu energetske budućnosti zahvatila je znatan dio svjetskoga javnog mnijenja. Odgovor na takvo stanje bio je razvoj modela održivoga razvoja, koji su kao ekonomsku i političku doktrinu prihvatile brojne države. Jedan segment održivog razvoja je povećanje korištenja obnovljivih izvora energije.
Automobilska industrija je nedvojbeno jedan od značajnih zagađivača okoliša, pa se zbog toga priključuje tim tendencijama. Razvijaju se nove generacije motora, primjerice, sa sve manjom potrošnjom i na hibridni pogon. Valja napomenutu kako je situaciju sa zagađivanjem okoliša dodatno otežavao ubrzani rast kineskoga automobilskoga tržišta, kao posljedica sve veće kupovne moći kineskih građana.
O novonastaloj situaciji govorio je predsjednik General Motorsa, Rick Wagoner na sajmu automobila u Los Angelesu 2006. godine. On je naglasio kako se globalna auto industrija nalazi pred velikim tehnološkim izazovom odnosno konstruiranjem motora koji će koristiti alternativne oblike energije. Wagoner nije dao prednost određenoj tehnologije, već je ukazao na nužnost njihove diverzifikacije.
Na Sajmu automobila u Detroitu koji se održao u siječnju 2007. godine Wagoner je prezentacijom novoga koncepta električnog automobila General Motorsa pokazao kako je njegova korporacija započela s razvojem novih generacija motora. Svjetskoj javnosti svečano je prikazan Chevrolet Volt plug-in hibridni automobil. Baterije su se mogle puniti na kućne električne utičnice.
Wagoner je pojasnio kako je Volt jedan od proizvoda u sklopu projekta E-flex, platforme koja obuhvaća nekoliko oblika motornih pogona. U General Motorsu inženjeri su razvijali generiranje struje iz baterijskih sustava, te iz gorivih ćelija (fuel-cell concept – FCX).
Ujedno su istraživali alternativno gorivo na bazi etanola (E85) koje spada u obnovljivu energiju. Riječ je o biogorivu koje se proizvodilo iz kukuruza. Tu tehnologiju prate etičke dvojbe zbog korištenja hrane za proizvodnju pogonskog goriva. Bez obzira na brojne izazove, vodstvo General Motorsa vjerovalo je kako imaju tehničke i ljudske kapacitete za razvoj vlastitog profitabilnog hibridnog automobila.
Takve ambicije imali su i menadžeri Forda, jer su bili uvjereni kako su čiste tehnologije budućnost automobilske industrije. Pri tome je 2006. godine jedino Ford, od američkih automobilskih proizvođača, imao dva svoja modela među 10 najprodavanijih hibridnih automobila u SAD-u. Riječ je bila o modelu Ford Escape na petom mjestu i Mercury Marineru na osmom mjestu. Sve ostale pozicije zauzimali su Toyota i Honda.
Europa uzvraća udarac
Europski automobilski proizvođači pozorno su pratili japansku hibridnu ofenzivu, američke konkurente i zakonsku regulativu vezanu za očuvanju okoliša razvijenih zemalja. Pri tome su 90-ih godina 20. stoljeća započeli s tehnološkim poboljšanjima usmjerenih na značajnije smanjivanje potrošnje goriva.
Daimler je dulji niz godina jedan od svjetskih tehnoloških lidera u segmentu dizelskih motora. Svaki od njegovih modela proizvodio se i u dizelskoj izvedbi. Zbog toga ne iznenađuje što je 54 posto svih automobila Mercedes Benza imao dizelski pogon. Pri tome su Mercedesovi dizelski motori bili 10 posto ekonomičniji od konkurentskih. Jednim djelom to je rezultat duge njemačke odnosno europske tradicije na tom području.
Dizelski motor izum je njemačkoga inženjera Rudolfa Diesela. On je svoju inovaciju patentirao 23. veljače 1892. godine, a to je jedan dokaza vrhunske kreativnosti i znanja njemačkih inženjera. Taj ugled oni su sačuvali do današnjih dana, a jedan od glavnih rasadnika nadarenih njemačkih inženjera je Tehnički fakultet u Munchenu na kojem je diplomirao i Rudolf Diesel. Superiorni dizelski motori bili su jedna od tehnoloških perjanica Mercedes Benza i na početku 21. stoljeća.
Dieter Zetsche, glavni izvršni direktor DaimlerChryslera ponosno je predstavio novu generaciju dizelskih motora na Sajmu automobila u Tokyou 2005. Radilo se o BlueTec tehnologiji koja je značajno smanjila emisiju štetnih plinova. Na sajmu automobila u Detroitu 2006. svjetskoj javnosti prezentiran je Mercedes Benz E320 CDI Avantgarde s tom novom tehnologijom. Prodaja je krenula u kolovozu 2006. godine.
Njemački BMW, pripadnik njemačke premium trojke, razvijao je tehnologiju vodika kao pogonski mehanizam za svoja vozila. Riječ je o čistoj i ekološki prihvatljivoj tehnologiji. Glavne poteškoća za njenu komercijalnu eksploataciju bila je njena visoka cijena. Zbog toga su u BMW-u razvili modele automobila koji su za pogon koristili motore s kombiniranom tehnologijom vodika i benzina. Međutim razvijali su i električna vozila pa je 2009. godine plasiran model Mini E.
Renault i Nissan sklopili su strateško partnerstvo 27 ožujka 1999. godine, pri čemu su Francuzi kupili kontrolni paket dionica. Plan je bio razvoj zajedničkih platformi, te uspostava prodajne i proizvodne mreže. Poseban naglasak stavljen je na razvoj ekološki prihvatljivih automobilskih motora.
U tehnološkom ratu koji se vodi za kreiranje dominantne čiste automobilske tehnologije sudjeluju i akteri koji su manje poznati široj javnosti. Neki od njih su, primjerice, američki startup Aptera Motors koji je svojevremeno likvidiran, pa ponovo pokrenut 2019. godine, američki Fisker Automotive koji je među prvima proizvodio luksuzne plug-in hibridne automobile čiji je današnji pravni sljednik Karma Automotive, Fisker Inc., Rivian, kineski BYD Auto Co. i Chery Automobile Co.
Riječ je o dinamičnom i turbulentnom tržištu čije će pravce razvoja određivati ne samo tehnologija, već i zakonska regulativa. Nitko nije mogao pretpostaviti kako će Tesla Inc. postati tržišno najvrjednija američka automobilska korporacija, a osnovana je tek 1. srpnja 2003. godine. Treba naglasiti kako je vlasnik kompanije serijski tehnološki poduzetnik i vizionar Elon Musk.
Hrvatska se sa startupom Rimac Automobili d.o.o. također uključila u tehnološki rat zelenih tehnologija koje će u znatnoj mjeri dizajnirati društvo u bliskoj budućnosti. Naš startup osnovan je 2009. godine, te je već ostvario iznimne uspjehe, postavši prepoznatljivi akter ovoga svjetskoga tehnološkog nadmetanja.
Comments