Pierwszy raz, kiedy stanęłam na brazylijskiej stacji benzynowej, kompletnie mnie zamurowało. Zamiast jednego dystrybutora z paliwem i ewentualnie opcją diesla, miałam przed sobą wybór: Gasolina Comum, Gasolina Aditivada i Etanol, czasem jeszcze GNV dla aut na gaz. Pracownik stacji (bo w Brazylii nikt nie tankuje sam, to zawsze robi ktoś za ciebie) od razu doradził, co bardziej się opłaca tego dnia. Wtedy nie miałam pojęcia, że właśnie dotknęłam jednego z najciekawszych, a jednocześnie najsłabiej znanych na świecie, brazylijskich wynalazków.
Bo o ile o karnawale, o Amazonii czy o piłce nożnej słyszał każdy, o tyle o tym, że niemal wszystkie samochody sprzedawane dziś w Brazylii potrafią jeździć zarówno na benzynie, jak i na czystym etanolu z trzciny cukrowej, wie garstka ludzi poza Ameryką Południową. A to technologia, która ma za sobą prawie pięćdziesiąt lat historii, jeden spektakularny kryzys, upadek, który o mało nie pogrzebał całego pomysłu, i comeback, dzięki któremu Brazylia dziś tankuje inaczej niż reszta świata. W tym artykule opowiadam całą tę historię od początku i tłumaczę, dlaczego to rozwiązanie, mimo że genialne, tak naprawdę nigdy nie podbiło reszty globu.
Dlaczego to w ogóle możliwe tylko w Brazylii
Żeby zrozumieć, skąd wzięły się auta na etanol, trzeba zacząć nie od motoryzacji, tylko od cukru. Brazylia od czasów kolonialnych jest jednym z największych producentów trzciny cukrowej na świecie, a trzcina to roślina, z której produkcja etanolu jest wyjątkowo tania i wydajna, dużo bardziej niż na przykład z kukurydzy, z której etanol produkuje się w Stanach Zjednoczonych. Trzcina cukrowa w brazylijskim klimacie rośnie szybko, daje ogromne plony z hektara, a przy okazji produkcji cukru i tak zostają odpady, z których da się wycisnąć paliwo.
To połączenie: idealny klimat, ogromna skala upraw i doświadczenie w przetwórstwie cukru sprawiło, że Brazylia miała gotową infrastrukturę i surowiec, zanim jeszcze ktokolwiek pomyślał o tankowaniu nim samochodów. Reszta świata tego atutu po prostu nie ma, i to jest właściwie klucz do całej tej historii: to, co w Brazylii jest tanie i logiczne, gdzie indziej bywa drogie i nieopłacalne. Ale o tym więcej w dalszej części.
Kryzys naftowy i program Proálcool, czyli jak państwo postawiło wszystko na jedną kartę
Historia zaczyna się w 1975 roku, dwa lata po pierwszym wielkim kryzysie naftowym, kiedy ceny ropy poszybowały w górę, a Brazylia, kraj uzależniony od importu paliwa, została z problemem, jak zasilić rosnącą flotę samochodową. Rząd wojskowy, który wtedy rządził krajem, zdecydował się na coś, co dziś brzmi niemal jak szalony eksperyment na skalę całego państwa: program Proálcool, czyli Narodowy Program Alkoholowy, którego celem było stopniowe zastąpienie benzyny etanolem z trzciny cukrowej.
To nie było subtelne wsparcie w stylu dopłat czy ulg podatkowych. Państwowy koncern Petrobras zobowiązał się kupować cały wyprodukowany etanol, niezależnie od popytu. Producenci etanolu dostawali tanie kredyty na rozbudowę gorzelni. A cena etanolu na stacjach była administracyjnie ustalona na poziomie 59% ceny benzyny, więc tankowanie nim po prostu się opłacało, nawet jeśli auto na etanolu zużywało go trochę więcej na tych samych kilometrach. W lipcu 1979 roku na rynek trafił Fiat 147, pierwszy na świecie nowoczesny, masowo produkowany samochód zasilany wyłącznie czystym etanolem (paliwem typu E100). To był moment, w którym Brazylia, jako jedyny kraj na świecie, postawiła na coś, czego nikt wcześniej nie zrobił na taką skalę.
I zadziałało, przynajmniej na jakiś czas. W połowie lat 80. około 75% nowo sprzedawanych samochodów osobowych w Brazylii miało silniki na czysty etanol, a na drogach jeździło ponad 4 miliony takich aut, co odpowiadało jednej trzeciej całej krajowej floty motoryzacyjnej. Jak na dzisiejsze standardy transformacji energetycznej, to wynik, o którym większość krajów może dziś tylko pomarzyć, i to bez elektryków, bez dopłat unijnych, tylko dzięki trzcinie cukrowej i determinacji jednego rządu.
Złota era, która o mało nie skończyła się katastrofą
Problem w tym, że cały ten system stał na dość kruchym fundamencie: opłacalność etanolu zależała od tego, że ropa była droga, a cukier tani. Kiedy w połowie lat 80. na światowych rynkach doszło do tak zwanego załamania cen ropy (z ponad 78 dolarów za baryłkę w 1981 roku do niecałych 27 dolarów w 1986), benzyna nagle znów zrobiła się tania, a producenci etanolu, widząc rosnące ceny cukru na rynkach światowych, zaczęli przestawiać produkcję z powrotem na cukier, bo to po prostu bardziej się opłacało.
Efekt był taki, że w 1989 roku, u szczytu popularności aut na etanol, kraj nagle zaczął mieć problem z... dostępnością samego paliwa. Wyobraź sobie, że jeździsz autem, które fizycznie nie potrafi zatankować niczego innego, a na stacjach nagle brakuje etanolu. Dokładnie to spotkało setki tysięcy Brazylijczyków, którzy zostawali z autami niemożliwymi do zatankowania, czasem musieli je zostawiać na parkingach i szukać innego środka transportu. To był cios, po którym zaufanie do samochodów na czysty etanol runęło praktycznie z dnia na dzień. Sprzedaż aut na etanol spadła z niemal trzech czwartych rynku do zaledwie 10,9% produkcji już w 1990 roku, a do 1997 roku jedynym producentem, który jeszcze w ogóle robił takie silniki, został Volkswagen.
To trochę tak, jakby cała Polska masowo przesiadła się na samochody elektryczne, a potem z dnia na dzień zabrakło prądu na stacjach ładowania. Program, który miał uniezależnić kraj od ropy, o mało nie skończył się jako podręcznikowy przykład tego, jak nie robić transformacji energetycznej, przez brak elastyczności systemu.
Genialne rozwiązanie: silnik, który sam się domyśla, czym go zatankowano
I tu robi się naprawdę ciekawie, bo to właśnie z tej porażki narodził się wynalazek, który dziś jeździ po ulicach niemal każdego brazylijskiego miasta. Zamiast wracać do pomysłu auta zasilanego wyłącznie jednym paliwem, inżynierowie (głównie z Bosch do Brasil, we współpracy z producentami samochodów) wpadli na coś dużo sprytniejszego: silnik, który potrafi spalać dowolną mieszankę benzyny i etanolu, w dowolnych proporcjach, bez żadnej interwencji kierowcy.
W marcu 2003 roku Volkswagen wprowadził na rynek model Gol 1.6 Total Flex, pierwsze na świecie komercyjne auto z takim silnikiem. Kilka miesięcy później dołączył do niego Chevrolet Corsa 1.8 Flexpower od General Motors. Sedno wynalazku, po portugalsku nazywanego po prostu carro flex, leży w oprogramowaniu, a nie w dodatkowym, drogim sprzęcie. Wcześniejsze próby budowy aut wielopaliwowych, na przykład w Stanach Zjednoczonych w latach 90., wymagały specjalnego, kosztownego czujnika mierzącego skład paliwa w baku. Brazylijczycy poszli inną drogą: wykorzystali zwykły czujnik tlenu, który i tak jest w każdym nowoczesnym silniku, i nauczyli oprogramowanie sterujące silnikiem rozpoznawać, z jaką mieszanką ma do czynienia, na podstawie tego, jak pali się paliwo. System nazwano Software Fuel Sensor (SFS), i to właśnie on sprawił, że dodanie tej funkcjonalności do samochodu nie podniosło jego ceny w sposób, który odstraszyłby klientów.
Pierwsze wersje miały jeszcze jeden problem: czysty etanol trudno się zapala przy niskich temperaturach, poniżej około 15 stopni Celsjusza, więc pierwsze auta flex miały dodatkowy, malutki zbiorniczek z benzyną wyłącznie do zimnego rozruchu. Dopiero druga generacja tej technologii, wprowadzona około 2009 roku, rozwiązała ten problem inaczej, przez podgrzewanie paliwa przed zapłonem, dzięki czemu dodatkowy zbiornik przestał być potrzebny. Dla mnie to jeden z tych detali, które najlepiej pokazują, jak bardzo brazylijscy inżynierowie dopracowywali ten pomysł krok po kroku, zamiast się poddać po pierwszych trudnościach.
Jak bardzo Brazylijczycy pokochali auta flex, czyli liczby, które robią wrażenie
To, co stało się później, to jedna z najszybszych transformacji rynku motoryzacyjnego w historii. W pierwszym roku, 2003, sprzedano niecałe 40 tysięcy aut flex, co było ledwie ciekawostką na tle całego rynku. Rok później auta flex odpowiadały już za 22% sprzedaży nowych samochodów w kraju. W 2005 roku ten odsetek skoczył do 73%, a w sierpniu 2009 roku auta flex stanowiły już 94% wszystkich nowo sprzedawanych samochodów osobowych w Brazylii. W praktyce, jeśli w tamtym czasie kupowałeś w Brazylii nowy samochód, było niemal pewne, że kupujesz auto flex, nawet jeśli o tym nie wiedziałeś.
Do marca 2018 roku po brazylijskich drogach jeździło już 30,5 miliona zarejestrowanych samochodów osobowych i lekkich ciężarówek z silnikiem flex, do tego kolejne 6 milionów motocykli flex (bo tak, w Brazylii nawet skutery i motocykle często mają tę technologię). Dziś szacuje się, że silnik flex napędza ponad 80% całej lekkiej floty samochodowej w kraju, co czyni z niego absolutny standard, a nie ciekawostkę czy opcję premium. Dla porównania: w lutym 2008 roku zużycie etanolu w Brazylii po raz pierwszy od czasów szczytu programu Proálcool przekroczyło 50% udziału wśród aut z silnikiem spalinowym, co pokazuje, że kraj w pewnym sensie wrócił do punktu, w którym był przed katastrofą z 1989 roku, tylko tym razem na dużo bardziej elastycznych zasadach.
Co ciekawe, sam wybór między etanolem a benzyną na stacji wciąż jest u Brazylijczyków żywą, codzienną kalkulacją, bo etanol zużywa się nieco szybciej niż benzyna (silnik na czystym etanolu spala go średnio o około 25-30% więcej na tych samych kilometrach). Ogólna zasada, którą usłyszysz od każdego brazylijskiego kierowcy, brzmi: etanol opłaca się, jeśli jego cena na stacji wynosi mniej niż 70% ceny benzyny, poniżej tego progu lepiej tankować etanolem, powyżej benzyną. To dokładnie ta sama logika, która stała za oryginalnym programem Proálcool, tylko teraz o wyborze decyduje kierowca przy dystrybutorze, a nie państwo z góry.
Dlaczego reszta świata w to nie poszła
Skoro to takie genialne rozwiązanie, dlaczego na przykład w Europie czy w Stanach Zjednoczonych nie jeździmy dziś autami flex? Odpowiedź jest bardziej przyziemna, niż mogłoby się wydawać, i sprowadza się do ekonomii i infrastruktury, a nie do braku pomysłowości inżynierów.
W Stanach Zjednoczonych auta flex fuel (na mieszankę E85, czyli 85% etanolu z kukurydzy i 15% benzyny) istnieją od lat i produkowano ich miliony, ale problem leżał gdzie indziej: stacji oferujących E85 jest tam wciąż stosunkowo mało, skoncentrowanych głównie w stanach rolniczych Środkowego Zachodu. Kierowca, który kupił auto flex w Kalifornii czy w Nowym Jorku, praktycznie nigdy nie miał gdzie go zatankować etanolem, więc cała ta funkcjonalność zostawała nieużywana. W Europie z kolei zadziałał czynnik czysto ekonomiczny: etanol produkowany głównie ze zbóż jest tu po prostu droższy niż benzyna, więc nawet gdyby infrastruktura istniała, tankowanie nim nie miałoby sensu dla portfela kierowcy.
Prawdziwym sekretem sukcesu Brazylii jest więc nie sama technologia (ta jest ogólnodostępna i stosunkowo prosta do wdrożenia), tylko unikalna kombinacja czynników geograficznych i ekonomicznych: tania, wydajna trzcina cukrowa, dekady inwestycji w infrastrukturę do jej przetwarzania i dystrybucji, oraz gęsta sieć stacji, na których etanol jest dostępny dosłownie wszędzie, od największych metropolii po najmniejsze miasteczka w głębi kraju. To sprawia, że silnik flex, mimo że genialny w swojej prostocie, pozostał rozwiązaniem właściwie endemicznym, dopasowanym do jednego konkretnego kraju tak precyzyjnie, że trudno go po prostu skopiować gdzie indziej.
Co dalej, czyli Brazylia znowu robi coś, czego nikt inny jeszcze nie zrobił
Najciekawsze jest to, że ta historia wcale się nie skończyła. W ostatnich latach na brazylijski rynek trafił Toyota Corolla Cross w wersji flex hybrid, czyli pierwszy na świecie seryjnie produkowany samochód hybrydowy, który jednocześnie potrafi jeździć na dowolnej mieszance benzyny i etanolu. To połączenie dwóch technologii uważanych do niedawna za odrębne światy: hybryda znana z Europy i Japonii oraz brazylijski silnik flex, w jednym aucie, które w testach osiąga spalanie rzędu 17-18 kilometrów na litrze w mieście, wynik, który śmiało konkuruje z autami elektrycznymi pod względem kosztu przejechanego kilometra, a jednocześnie nie wymaga budowy ani jednej nowej stacji ładowania.
Dla mnie to jeden z tych momentów, w których widać, że Brazylia wcale nie jest technologicznym zapleczem świata, tylko krajem, który regularnie wymyśla rozwiązania dopasowane do własnych realiów, zamiast czekać, aż ktoś przywiezie gotowy pomysł z zagranicy. Przy okazji elektromobilności, o której tyle się mówi w Europie, warto pamiętać, że Brazylia od pięćdziesięciu lat ma swoją własną, równoległą ścieżkę dekarbonizacji transportu, opartą nie na bateriach, tylko na roślinie, która rośnie tam od czasów kolonialnych.
Co na to Paulo, czyli perspektywa kogoś, kto z tym dorastał
Kiedy pierwszy raz opowiadałam Paulowi, jak bardzo mnie zaskoczyła ta cała historia z paliwami, patrzył na mnie z lekkim rozbawieniem, bo dla niego to zwyczajna, codzienna sprawa, o której nigdy wcześniej głębiej nie myślał. Jego rodzina od lat kupuje samochody bez zastanawiania się, czy to auto na etanol, czy na benzynę, bo praktycznie każde nowe auto w Brazylii po prostu jest jednym i drugim naraz. Jedyna realna decyzja, jaką podejmuje się na co dzień, to ta przy dystrybutorze: dziś etanol czy benzyna, w zależności od aktualnych cen, które w Brazylii potrafią się wahać z tygodnia na tydzień znacznie bardziej niż w Polsce.
To, co dla mnie było odkryciem godnym całego artykułu, dla niego jest tak oczywiste jak dla nas wybór między stacją Orlen a BP. Ale kiedy zaczęliśmy o tym rozmawiać szerzej, sam przyznał, że nigdy nie zastanawiał się, że to rozwiązanie, z którego korzysta od dziecka, jest właściwie unikalne w skali świata, i że większość jego znajomych, którzy wyjechali z Brazylii do Europy czy Stanów, byli szczerze zdziwieni, że nigdzie indziej nie mają wyboru paliwa przy dystrybutorze.
Jak to sobie wyobrazić z polskiej perspektywy
Najprościej porównać to do sytuacji, w której na każdej polskiej stacji, obok pompy z benzyną i dieslem, stałaby trzecia, z paliwem produkowanym lokalnie, na przykład z buraka cukrowego, tańszym o kilkanaście, kilkadziesiąt procent, a każdy nowy samochód sprzedawany w salonach umiałby automatycznie rozpoznać, którym paliwem akurat go zatankowano, bez żadnych ustawień, przełączników czy specjalnych wersji silnika.
W Polsce przyzwyczailiśmy się do myślenia o wyborze paliwa niemal wyłącznie w kategoriach benzyna kontra diesel, a od niedawna także auto spalinowe kontra elektryczne. W Brazylii od dwudziestu lat istnieje trzecia oś tego wyboru, kompletnie niezależna od europejskich sporów o przyszłość motoryzacji, w której zwykły kierowca podejmuje decyzję o paliwie nie raz na kilka lat, przy zakupie auta, tylko praktycznie za każdym razem, gdy podjeżdża do dystrybutora. To zupełnie inny sposób myślenia o tankowaniu, bardziej elastyczny, ale też wymagający odrobiny czujności i bieżącego śledzenia cen obu paliw.
Podsumowanie
Auta na etanol to jedna z tych historii, które pokazują, że najciekawsze innowacje nie zawsze rodzą się w Dolinie Krzemowej czy w niemieckich fabrykach, czasem powstają z połączenia lokalnego surowca, kryzysu naftowego i dekady prób i błędów. Program Proálcool z lat 70. o mało nie zakończył się katastrofą, kiedy w 1989 roku zabrakło paliwa dla milionów aut zasilanych wyłącznie etanolem, ale zamiast porzucić pomysł, brazylijscy inżynierowie wymyślili coś jeszcze lepszego: silnik flex, który dziś napędza ponad 80% krajowej floty i wciąż się rozwija, teraz już w wersji hybrydowej. To wynalazek, który pozostał praktycznie nieznany poza Ameryką Południową, nie dlatego, że jest zły, tylko dlatego, że wymaga dokładnie takiej kombinacji taniej trzciny cukrowej, gęstej sieci dystrybucji i lokalnej determinacji, jaką ma tylko Brazylia.
FAQ – najczęstsze pytania o auta na etanol w Brazylii
Czym różni się auto flex od auta na czysty etanol? Auto na czysty etanol (E100), jak Fiat 147 z 1979 roku, mogło jeździć wyłącznie na etanolu i nie dawało się nim zatankować benzyną. Auto flex, wprowadzone w 2003 roku, ma silnik, który automatycznie rozpoznaje dowolną mieszankę benzyny i etanolu w baku i dostosowuje do niej pracę silnika, więc kierowca może swobodnie mieszać oba paliwa albo tankować wyłącznie jednym z nich.
Kiedy powstało pierwsze auto flex? Pierwszym komercyjnym samochodem flex na świecie był Volkswagen Gol 1.6 Total Flex, wprowadzony na brazylijski rynek w marcu 2003 roku. Kilka miesięcy później dołączył do niego Chevrolet Corsa 1.8 Flexpower.
Ile procent samochodów w Brazylii ma dziś silnik flex? Szacuje się, że silnik flex napędza dziś ponad 80% całej lekkiej floty samochodowej w Brazylii, a w szczytowym momencie, w sierpniu 2009 roku, auta flex stanowiły aż 94% nowo sprzedawanych samochodów osobowych w kraju.
Dlaczego auta na etanol prawie zniknęły pod koniec lat 80.? Kiedy ceny ropy spadły, a ceny cukru na rynkach światowych wzrosły, producenci zaczęli przerzucać trzcinę cukrową z powrotem na produkcję cukru zamiast etanolu. W 1989 roku doprowadziło to do niedoboru etanolu na stacjach, przez co kierowcy aut jeżdżących wyłącznie na tym paliwie zostawali bez możliwości zatankowania, a zaufanie do tej technologii gwałtownie spadło.
Czy tankowanie etanolem się opłaca? To zależy od aktualnych cen. Ogólna zasada, którą stosują brazylijscy kierowcy, mówi, że etanol opłaca się, jeśli jego cena na stacji wynosi mniej niż 70% ceny benzyny, ponieważ silnik zużywa etanolu więcej niż benzyny na tym samym dystansie.
Dlaczego auta flex nie są popularne w Europie czy w Stanach Zjednoczonych? W Stanach Zjednoczonych głównym problemem jest niska dostępność stacji oferujących paliwo E85. W Europie z kolei etanol produkowany głównie ze zbóż jest droższy niż benzyna, przez co tankowanie nim nie ma sensu ekonomicznego. Brazylia ma przewagę dzięki taniej i wydajnej trzcinie cukrowej oraz gęstej sieci dystrybucji zbudowanej przez dekady.
Co to jest program Proálcool? Proálcool to Narodowy Program Alkoholowy uruchomiony przez brazylijski rząd w 1975 roku, w odpowiedzi na kryzys naftowy, którego celem było zastąpienie benzyny etanolem z trzciny cukrowej. W ramach programu państwo gwarantowało skup etanolu, dawało tanie kredyty producentom i sztucznie utrzymywało niższą cenę etanolu na stacjach.
Czy istnieją już hybrydy zasilane etanolem? Tak, Toyota wprowadziła w Brazylii model Corolla Cross w wersji flex hybrid, pierwszy na świecie seryjnie produkowany samochód hybrydowy zdolny jeździć na dowolnej mieszance benzyny i etanolu, osiągający w testach spalanie na poziomie 17-18 kilometrów na litrze w warunkach miejskich.