Tällaista on ajo vetyautolla – vedystä puhutaan paljon, mutta liikenteen käyttövoimana se jää pysyvästi sivuosaan

Vikke Saarelainen ajelee tällä hetkellä Suomessa lähes ainutlaatuisella ajoneuvolla: hänen polttokenno-Hyundainsa tankataan vedyllä.

– Tämähän on periaatteessa sähköauto siinä missä muutkin sähköautot. Tässä sähköenergiaa saadaan polttokennosta, kun perinteisesti ymmärretyssä sähköautossa se tulee akkuratkaisuista, Saarelainen selventää.

Autovalintaa selittää se, että hän työskentelee varatoimitusjohtajana oululaisessa Skartassa, joka suunnittelee Utajärvelle aurinkosähkön tuotantoa ja vetyasemaa.

Saarelaisen vetymaasturi on erikoisuus, ja sellaiseksi polttokennoauto mitä todennäköisimmin jääkin. Siitäkin huolimatta, että vedystä kohkataan juuri nyt paljon.

– Jos katsotaan markkinoita, missä vetyinfraa on rakennettu paljonkin – esimerkiksi Saksassa – ei polttokennoauto ole sielläkään myyntitilastoissa kuin marginaalissa, kuvailee teknologian tutkimuskeskus VTT:n sähköisten voimalinjojen tutkimustiimin päällikkö Marko Paakkinen.

Saksassa on EU:n tilastojen mukaan pari tuhatta vetyautoa ja noin 90 tankkausasemaa. Täyssähköautoja on liki miljoona.

Kun autoalan johtajilta kysyttiin viime vuonna KPMG:n kyselytutkimuksessa, mihin he panisivat rahansa jos saisivat tuplata tuotekehitysbudjettinsa, useimmat valitsivat sähkön ja akkutekniikan. Vetyyn satsaisi hieman useampi kuin polttomoottoritekniikkaan.

Vety on aina 10 vuoden päässä

Liikenteen päästövähennystavoitteiden lisäksi yksi syy vetyautojen ja -infran kehittämiseen ovat olleet täyssähköautojen ongelmat: akkujen kalleus ja kapasiteetti, ja siitä seuraava pieni toimintasäde.

Hintaa lukuunottamatta vetyauto ratkaisee nämä helposti. Muutamassa minuutissa tankkaat satoja kilometrejä ajomatkaa, eikä pakoputkista tule vettä kummempia lähipäästöjä. Polttokennon teho ei edes olennaisesti laske pakkasella, kuten akuille käy.

Käytännössä tilanne on kuitenkin mutkallisempi. Toistaiseksi yleisiä vetytankkausasemia on Suomeen vasta tulossa.

– Vetyasemia on lupailtu muutamia, mutta olettaisin, että ainakin viisi vuotta kestää, että niitä on laajempi verkko Suomessa, arvioi Oulun yliopiston projektipäällikkö Perttu Niskanen.

Tilanteen muuttumista vauhdittaa EU:n maaliskuussa hyväksymä asetus vaihtoehtoisten polttoaineiden jakeluverkostosta. Se edellyttää, että vetytankkausasemia on TEN-T-runkotieverkolla 200 kilometrin välein vuoteen 2030 mennessä.

Voisi kuitenkin ilkikurisesti sanoa, että polttokenno on realistisena tieliikenteen käyttövoimana aina ”kymmenen vuoden päässä”.

Vetyautoilun kulut häviävät dieselille

Sillä aikaa akkusähköautot ehtinevät taas tavoittamattoman etumatkan päähän. Tähän asti kehitys on ollut reipasta: lataustehojen kasvaessa latausajat ovat lyhentyneet, verkosto on tiivistynyt ja autojen akkukapasiteetti on kasvanut – joskaan ei ehkä aivan lupailtua vauhtia.

– 10 vuotta taaksepäin sähköautojen keskimääräinen akkukapasiteetti oli ehkä 30 KWh. Nyt tavallinen kapasiteetti on 60–80 KWh. Pisimmän toimintamatkan nykysähköautot ovat jo nyt polttokennoautojen tasolla, vertaa Marko Paakkinen.

Suomalaisille autoilijoille merkittävä tekijä ovat myös käyttökustannukset.

Saksan ympäristö- ja ilmastoministeriön vertailun mukaan sadan kilometrin ajo maksoi viime vuoden lopulla dieselillä 10,22 euroa ja vedyllä 10,81 euroa. Samassa vertailussa sama matka sähköllä maksoi 8,49 euroa.

Huomioitavaa tosin on, että kun vedyn tuotanto lisääntyy, myös hinnan arvioidaan alenevan merkittävästi.

Lisää: Ratkesiko sähköautojen akkujen ehkä suurin ongelma nyt? Kiinalaisvalmistaja laittoi suola-akun sähköautoon

Vety kiinnostaa raskasta liikennettä

Raskaassa liikenteessä akkujen koko on yhä ongelma, ja polttokennoautojen kysyntä ylittää tarjonnan nytkin. Isot kuorma-autovalmistajat Scania, Volvo ja Hyundai ovat kehittäneet vetytekniikkaa, jota on testattu muun muassa Sveitsissä ja Pohjois-Ruotsissa.

Haastajaksi ainakin EU-kokoisiin, 40 tonnin yhdistelmiin asti, voi tulla megawattiluokan teholataus, jota VTT on mukana tutkimassa. Sen avulla kuorma-autot pärjäisivät noin 600–700 kilowattitunnin akuilla. Scaniassa sellainen jo on.

Teholatauksessa sähkökuormurien akut ladattaisiin kuljettajan lakisääteisen lepotauon aikana ja ajoaikaa olisi taas täydet 4,5 tuntia seuraavaan lepotaukoon asti.

– Jonkun verran on näkynyt kirjoittelua, että tappaako megawattilataus vedyn myös pitkän matkan kuljetuksissa. Se jää nähtäväksi, Paakkinen pohtii.

Teholatausasemien rakentamista vauhditetaan myös mainitussa EU:n AFIR-asetuksessa.

Suomessa kalusto on vielä raskaampaa, enimmillään 76 tonnia ja esimerkiksi puutavaraliikenteessä ajot kulkevat kaukana pääväyliltä ja latausverkon luota.

VTT:n johtava tutkija Jari Ihonen muistuttaa, että vetyä voi käyttää myös polttomoottorissa, jos se on suunniteltu vetykaasulle. Kysymykseksi tulee kuitenkin vedyn tuotanto ja sen hinta.

– Jos vety on edullista, eli sen tekemiseen tarvittavaa sähköä saadaan halvallaja tankkausasemat ovat tarpeeksi isoja, jää vedyn vaikutus kokonaiskustannuksiin niin pieneksi, että sitä voidaan käyttää myös polttokennoa huonomman hyötysuhteen moottorissa, Ihonen sanoo.

Lisää: Mullistuksen ensiaskeleet otettu Suomessa: Posti alkaa ajaa kaupunkien väliä isolla sähkörekalla

Missä vetytulevaisuus sitten on?

Vedyllä on tärkeä merkitys erityisesti teollisuudessa. Varsinkin, kun tuotannossa päästään eroon rutkasti hiilidioksidipäästöjä tuottavista fossiilisista polttoaineista, eli niin sanottuun vihreään vetyyn.

Oulun yliopistossa kehitellään jo vedyn valmistamiseen päästötöntä menetelmää, joka perustuu elektrolyysin sijaan valokatalyysiin ja auringonvaloon.

– Vetytalous edellyttää, että tarjolla on valtava määrä vihreästi tuotettua sähköenergiaa, jolla voidaan laskea kokonaispäästöjä myös muualla kuin liikenteessä, Jari Ihonen muistuttaa.

Tuotettiinpa vety miten hyvänsä, se pitää kuitenkin useimmiten muuttaa autossa uudelleen sähköksi. Marko Paakkinen vertaa tilannetta suorasähköiseen eli akkusähköautoon.

– Jos samat kilometrit haluaa ajaa vedyllä ja akulla, tarvitaan vedyllä suunnilleen kolme kertaa enemmän tuulivoimaloita tuottamaan sähköä.

Ihosen mukaan vedyllä tulee olemaan merkitystä liikennepäästöjen kannalta esimerkiksi synteettisten polttoaineiden tuotannossa. Ne voivat tulevaisuudessa olla tärkeitä ilmailun ja meriliikenteen päästövähennyksissä.

– Ilmailualalla käytännössä kaikki isommat valmistajat tutkivat vedyn tarjoamia mahdollisuuksia. Meriliikenteessä keskustelu metanolin ja ammoniakin välillä on todella kiivasta, Ihonen sanoo.