Elinkaari ratkaisee: Onko sähköauto todella polttomoottoriautoa ekologisempi?
Autoilu on tällä hetkellä murroksessa ja moni pohtii, mikä olisi järkevin valinta ajoneuvon käyttövoimaksi. Kuluttajien valintaa ohjaavat EU:n päästövähennystavoitteet ja käyttövoimasta riippuva verotus. Näiden myötä autovalmistajat ovat tuoneet markkinoille entistä enemmän sähköautoja, mikä mahdollistaa niiden hankinnan yhä useammalle. Mutta onko sähköauto ilmastoystävällisempi vaihtoehto?
Polttomoottori- ja sähköauton erot
Sähköautoja voi olla vaikea erottaa katukuvassa polttomoottorikäyttöisistä, koska ne ovat usein keskenään samannäköisiä. Tämä johtuu siitä, että moni automalli on saatavissa sekä polttomoottori- että sähkökäyttöisenä. Erot käyttövoimien väliltä löytyvät käytetyistä komponenteista sekä teknisistä ratkaisuista, jotka sijaitsevat ulkokuoren alla.
Polttomoottorikäyttöinen auto on monille tuttu. Sen toiminta perustuu polttoaineen palamiseen moottorissa, ja palamisen seurauksena vapautuva energia muunnetaan liikkeeksi. Polttomoottorin huonoja puolia on esimerkiksi sen huono hyötysuhde (20–40 %), joka johtuu polttoaineen palamisessa hukkaan menevästä lämpöenergiasta. Lisäksi palamisessa syntyvät päästöt, pakokaasut, aiheuttavat merkittäviä ilmastopäästöjä.
Sähköautossa ei ole polttoainetankkia, vaan sen käyttämä energia ladataan auton korkeajänniteakkuun. Akulta sähköenergia johdetaan invertterin ja muuntimien kautta moottorille ja oheislaitteille. Sähköenergia muunnetaan liike-energiaksi sähkömoottorilla, jonka hyötysuhde (80–95 %) on merkittävästi polttomoottoria parempi.
Ilmastopäästöjen vertailu, kumpi on fiksumpi valinta?
Sähkö- ja polttomoottoriauton ilmastopäästöjä vertaillessa on hyvä tiedostaa lähtökohdat. Yleisesti sähköauton valmistusvaiheessa syntyy huomattavasti polttomoottoriautoa enemmän päästöjä. Suurin ero aiheutuu korkeajänniteakun valmistuksesta. Käyttövaiheessa puolestaan polttomoottoriauton päästöt ovat merkittävästi sähköautoa suuremmat. Sähköauton käytönaikaiset päästöt riippuvat autoon ladattavan sähkön tuottamistavasta. Vastaavasti polttomoottoriautossa päästöjä syntyy käytön aikaisen palamisprosessin lisäksi polttoaineen jalostusvaiheessa.
Päästövertailussa saman kokoluokan polttomoottori- ja sähköauto
Vertailun esimerkkiajoneuvoina toimivat bensiinikäyttöinen Volvo XC40 (2021) ja sähkökäyttöinen Polestar 2 Long range Dual motor (2025). Tarkoituksena on selvittää, kumpi ajoneuvo on ekologisempi vaihtoehto eri ajokilometrimäärillä.
Tarkastelu aloitetaan ajoneuvojen valmistuspäästöistä, minkä jälkeen siirrytään käytön aikaisiin päästöihin. Päästöt esitetään muodossa tCO2e (tonnia hiilidioksidiekvivalenttia), mikä tarkoittaa, että kaikki eri kasvihuonekaasupäästöt on muunnettu ympäristökuormitukseltaan vastaavaksi määräksi hiilidioksidia.
Volvo XC40:n valmistuksesta syntyy päästöjä yhteensä 16,1 tCO2e. Päästöt jakautuvat siten, että materiaalivalmistuksen osuus on 14,0 tCO2e ja tuotannon osuus on 2,1 tCO2e. Polestar 2:n valmistuksessa syntyvät päästöt ovat puolestaan 23,1 tCO2e, ja ne jakautuvat seuraavasti: materiaalivalmistus 15,6 tCO2e, litiumioniakku 5,9 tCO2e ja tuotanto 1,6 tCO2e. Autojen valmistuspäästöissä on siten 7,0 tCO2e ero sähköauton tappioksi.
Opinnäytetyössä selvitettiin, kuinka pitkällä ajomatkalla päästöero saadaan kurottua kiinni eli missä kohtaa elinkaarta molempien autojen päästöt ovat yhtä suuret, eli milloin murtokohta saavutetaan kilometreinä. Laskennan lähtökohtana oli bensiiniauton tapauksessa bensiinin vakioitu hiilidioksidin synnyn päästökerroin, kun taas Polestariin ladatun sähkön päästöjä tarkasteltiin kolmen eri skenaarion kautta.
Murtokohtien sijainti elinkaarella määräytyy Polestariin ladatun sähkön päästökertoimen mukaan. Suomen keskimääräisellä sähkön tuotannon päästökertoimella ladattuna Polestar 2 muuttuu polttomoottoriautoa ekologisemmaksi vaihtoehdoksi, kun autoilla on ajettu 28 600 km. Jos laskenta tehdään EU:n keskimääräisellä kertoimella, joka on Suomen kerrointa suurempi, murtokohta saavutetaan 32 500 kilometrin kohdalla. Mikäli Polestaria ladattaisiin yksinomaan kivihiilellä tuotetulla sähköllä, murtokohta saavutettaisiin vasta 82 400 kilometrin ajosuoritteen jälkeen.
Voidaan siis todeta, että sähköauton ilmastoystävällisyys riippuu suuresti siitä, missä autoa käytetään. Eri puolilla Eurooppaa on merkittäviä eroja sähkön tuotannon ilmastopäästöissä, mikä aiheuttaa vastaavansuuruiset erot sähköauton käytön aikaisiin päästöihin. Samoin sähköauton valmistuksen suuremmat päästöt tulevat kuitatuksi sitä nopeammin, mitä ilmastoystävällisemmällä sähköllä ajetaan.
Lähde:
Järvinen, J. 2026. Sähkö- ja polttomoottoriauton elinkaaren ympäristövertailu, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.