Vety, tulevaisuuden päästötön polttoaine?
Vedyn käyttö ajoneuvojen energianlähteenä mahdollistaa hiilineutraalin liikenteen. Polttokennoa on kehitetty jo 1800-luvulla, mutta ajoneuvokäyttöön sitä on alettu soveltaa tositarkoituksella vasta 2000-luvulla.
Euroopan parlamentin vetystrategiassa todetaan, että puhdas energia on ilmastoneutraalin Euroopan kannalta välttämätöntä. Vety on ominaisuuksiltaan hyvä polttoaine, koska se ei aiheuta kasvihuonepäästöjä. Vedyn käytön ainoa sivutuote on vesi. Vetyä voidaan käyttää myös muiden kaasujen ja nestemäisten polttoaineiden tuottamiseen. Parlamentin vetystrategiassa todetaan myös, että Euroopassa halutaan edistää vetyinfrastruktuurin käyttöönottoa.
Vety energianlähteenä
Vety on maailmankaikkeuden yleisin alkuaine, mutta se ei esiinny luonnossa valmiiksi käytettävässä muodossa vetymolekyylinä. Vedyn tuotannossa siirrytään kohti päästötöntä tuotantomenetelmää. Päästöttömässä elektrolyysissä veden sisältämät vety ja happi erotetaan toisistaan sähkökemiallisesti uusituvalla energialla tuotetun sähkön avulla.
Vetyä voidaan käyttää ajoneuvon energianlähteenä joko polttokennossa, jossa vedyn palamisenergia muuttuu sähköenergiaksi, tai vaihtoehtoisesti perinteisten polttoaineiden tavoin polttomoottorissa. Tällä hetkellä tavanomaisessa liikennekäytössä polttokenno on yleisempi ratkaisu, mutta tulevaisuudessa saamme kenties nähdä myös vetykäyttöistä polttomoottoria hyödyntäviä raskaita ajoneuvoja. Lisäksi moottoriurheilussa kiinnostus kohdistuu vedyn polttomoottorikäyttöön.
Moottoriurheilu
Autonvalmistaja Toyota on kehittänyt ja testannut vetykäyttöisiä kilpureita. Toyotan vetykilpurimallit Corolla ja Yaris käyttävät molemmat samaa moottoria, joka on GR Yariksessa käytettävään bensiinikäyttöiseen moottoriin perustuva vetykäyttöinen polttomoottori. Tulevaisuudessa vety saattaa olla avaintekijä moottoriurheilun hiilineutraalisuuden luomisessa ja turvaamisessa.
Tulevaisuudessa vety saattaa olla avaintekijä moottoriurheilun hiilineutraalisuuden luomisessa ja turvaamisessa.
Haasteet
Suurimmat haasteet vedyn käyttämisessä on sen varastointi ja kuljetus. Vedyn varastointiin kaasumaisena tarvitaan erittäin suuri paine, jopa 700 bar. Tämän takia säiliöt ovat todella kalliita, koska niiden täytyy olla erittäin kestäviä. Vedyn varastointi nestemäisenä taas vaatii alle -253 celsiusasteen lämpötilan, jolloin säiliö vaatii jatkuvaa jäähdyttämistä.
Suurimmat haasteet vedyn käyttämisessä on sen varastointi ja kuljetus.
Vedyn kuljetus onnistuu laivalla, rekka-autolla tai junakuljetuksena. Korkeapaineiset tai erittäin kylmänä pidettävät säiliöt vievät kuitenkin tilaa, mistä aiheutuu haasteita kuljetuksessa.
Paras tapa vedyn kuljetukseen olisi kaasuputki, mutta sellainen on kannattavaa vain, jos määrät ovat suuria ja tarve pitkäkestoista. Kaasuputkiston rakentamisen kustannukset ovat korkeat, eikä esimerkiksi nykyisillä maakaasuputkilla voi kuljettaa vetyä.
Lähde:
Heikkilä, V. 2024. Vedyn käyttö ajoneuvojen energianlähteenä – Theseus, Turun ammattikorkeakoulun opinnäytetyö.