Liikenteen voimalinjaratkaisut: sähkö, vety, polttokennot

Tuli vastaan hyvä ketju plugareiden kasvusta:

https://x.com/colinmckerrache/status/1808427989937365231?t=HXydW2roFcyzcsvsWPSO6Q&s=19

Tässä näitä tärkeimpiä kysymyksiä omasta mielestäni:

1 tykkäys

Sähköverkolla on muutama muukin käyttökohde kuin sähköautojen lataus. Myös kaikki öljyn vihreät vaihtoehdot perustuvat sähkön käyttämiseen valmistusprosessissa: vety, ammoniakki, e-fuel.

Jos kaikki Suomen (henkilö)autot olisivat sähköautoja niin sähkön kulutus nousisi 10% se on aika vähän:

7 tykkäystä

Sähköä käytetään myös muuhun ja hyvä niin. Tästä ei ollut kysymys. Vaan lähinnä nosto että ei se sähköautoilu tätä maailmaa pelasta eikä se mikään puhdas pulmunen ole. Maailmalla rakennetaan vieläkin OL3 kokoisia (1600MW) hiilivoimaloita. Täytyisi ensiksi laittaa sähköntuotanto päästövapaaksi ennen kun syrjäseudun Pekalta otetaan Diesel auto pois.

Kyllä se munkinrasvan muuttaminen löpöksikin on ekotekoa. Täytyisi ensiksi katsoa mistä se sähkö sinne töpselin tulee ennen kun nostetaan sähköautoilu jalustalle.

10% sähkökasvu tuulettomana ja pilvisenä säällä on paljon. Perinteisiä reservejä tarvitaan. Saadaan samalla pyörivää massaa sähköverkkoon. Wärtsilä voisi tässäkin olla avuksi.

1 tykkäys

Henkilöautoissa markkinan tuomio alkaa näyttämään aika raalta: vety ei ole tulevaisuuden voimalinja. Samaa tarinaa kertovat myös globaalit tilastot. Jännä juttu.

GRtwAe_W0AAujMU

5 tykkäystä

No eihän sitä voi vielä sanoa. Vetyliikenne on täysin sidoksissa muun vetyalan kehityksen kanssa. Korean ja Kalifornian vetyinfra ei aiemmin kestänyt isompaa kuormaa ja asiakkaiden kokemukset sitä kautta olivat negatiiviset. Ja onhan mallistokin syyllinen tämän hetken tilanteeseen. Nyt vedyn tuotanto kasvaa koko ajan, hinta laskee ja vetyinfra vahvistuu. Tämä kehitys luo pohjan kestävälle kasvulle vetyliikenteen osalta.

Hyundai moninkertaistaa vuosittaisen h2 bussien tuotannon, liittää itseensä vetybisneksen Hyunfai Mobikselta jotta kehityksen nopeuttamiseksi ja tuo markkinoille uuden mallin Nexosta. Ei Hyundai tätä turhaan tee.

https://www.hydrogeninsight.com/transport/hyundai-increases-annual-hydrogen-bus-production-capacity-by-a-factor-of-six-report/2-1-1626975

Teidän Tesla sijoittajien ennakoimat sähköautojen kasvuluvut olivat ihan täyttä hevonpaskaa. En myöskään luota teidän ennustuksiin tässä asiassa :slight_smile:

5 tykkäystä

Sä tykkäät haaveilla vedystä – se on hyvä enegian lähde, mutta liikenteeseen se sopii huonosti. Olen ollut viimeisen vuoden aikana kuulemassa asiantuntijoiden sekä myös vetyalan toimareiden puheita, joissa todetaan, että vety ei sovi kovin hyvin liikenteeseen. Kevyeeseen liikenteeseen ei lainkaan, raskaampaan tietyin varauksin. Parhaat käyttökohteet ovat muualla. Ei sitä tarvitse pakottaa sinne, mihin se ei sovi. Liikenteen vety-yhtiöiden osakekurssitkin parilta viime vuodelta kyllä kertovat, miltä tulevaisuus näyttää. Yksittäisen yhtiön osakekurssi ei kerro sitä varmuudella, mutta kokonaisuutena niiden tarkastelu kertoo kyllä.

2 tykkäystä

Minä juuri linkitin sinulle uutisen, jossa Hyundai nostaa vetybussien vuosittaisen valmistusmäärän 3100kpl per vuosi. Se on 2x enemmän kuin Solariksen koko vuosituotanto (joka on johtavia eurooppalaisia zev linja-autojen valmistajia). Kyllähän se nyt liikenteeseen sopii ja raskaaseen liikenteeseen jopa erinomaisesti.

Minä en luota suomalaisten asiantuntijuuteen tässä asiassa. Ei meillä ole osaamista ja näkemystä vetyliikenteestä. Meillä on ylipäätään vetyalastakin hyvin ohut osaaminen. Esimerkiksi meillä ei ole edes yhtä testifleettiä tässä maassa. Kuvaavaa on, että ruotsalainen Volvo panostaa vetyyn kahden eri voimalinjan myötä.

Minä itse pidän luotettavampana lähteenä vedyn suhteen esimerkiksi Hyundaita tai Solarista. Meiltä puuttuu mijardien kehitysbudjetit ja autonvalmistajat. Suomi on ulkona tästä junasta ja liikenteen kehitys ratkaistaan ihan muualla.

Raakaa sanoa näin, mutta niin se on.

Hexagon Puruksen ajoneuvoihin tarkoitettujen vetysäiliöiden toimitukset q1/24 kasvoi 213% yoy. Ne meni pääasiassa rekkoihin ja busseihin, mutta muitakin kohteita on. Tämä on paljon kertova indikaattori. Säiliö tilaukset kasvussa → lisää h2 ajoneuvoja.

10 tykkäystä

Jatketaan vielä vähän tästä aiheesta. Mitäs ne syyt olivat, minkä takia vety ei liikenteeseen sovi? Eletään vuotta 2024 joten mikään efficient graph ei kiinnosta, koska ei sitä asiakkaatkaan katso.

Tarkastellaan laskelmia eri voimalinjojen kannattavuuksista jenkkien class 8 rekkojen kautta.

TESLA CLASS 8 BEVT:
Daily miles driven: 552.5 miles (limited by charging time and FMCSA
rules)
Daily revenue: $3,266.61 (based on 552.5 miles driven)
Daily energy/fuel cost: $410.40 (based on 1026 kWh/day at $0.40/kWh)
Daily driver salary: $127.93 (based on $3,938.95/month)
Daily total cost: $657.33 (sum of energy/fuel cost, driver salary, and other costs)
Daily net profit: $2,609.28 (revenue minus total cost)
Monthly revenue: $98,598.80
Monthly energy/fuel cost: $12,412.80
Monthly driver salary: $3,938.95
Monthly total cost: $20,040.75
Monthly net profit: $78,558.05
Daily revenue per mile: $5.90
Daily cost per mile: $1.31
Monthly net profit margin: 79.6%

Hyundai XCIENT FCEV truck h2 6$/kg
Daily miles driven: 715 miles
Daily revenue: $4,333.33
Daily energy/fuel cost: $840 (based on 140 kilos/day at $6/kilo)
Daily driver salary: $161.29
Daily total cost: $1,001.29 (sum of energy/fuel cost, driver salary,
and other costs)
Daily net profit: $3,332.04 (revenue minus total cost)
Monthly revenue: $129,999.90
Monthly energy/fuel cost: $18,480 (based on 140 kilos/day x 22
days at $6/kilo)
Monthly driver salary: $5,671.19
Monthly total cost: $24,151.19
Monthly net profit: $105,848.71
Daily revenue per mile: $6.05
Daily cost per mile: $1.40
Monthly net profit margin: 81.4%

Hyundai XCIENT FCEV truck h2 9$/kg
Hyundai Xcient Hydrogen Fuel Cell Truck
Daily miles driven: 71 5 miles
Daily revenue: $4,333.33
Daily energy/fuel cost: $1,260 (based on 140 kilos/day at $9/kilo)
Daily driver salary: $161.29
Daily total cost: $1,421.29 (sum of energy/fuel cost, driver salary,
and other costs)
Daily net profit: $2,912.04 (revenue minus total cost)
Monthly revenue: $129,999.90
Monthly energy/fuel cost: $31,200 (based on 140 kilos/day x 22
days)
Monthly driver salary: $5,671.19
Monthly total cost: $36,871.19
Monthly net profit: $93,128.71
Daily revenue per mile: $6.05
Daily cost per mile: $2.78
Monthly net profit margin: 71.7%

Diesel
Monthly revenue: $131,038.60
Monthly energy/fuel cost: $8,468.46
Monthly driver salary: $5,671.19
Monthly total cost: $14,139.65
Monthlv_net proft. $116.898.95
Monthly net profit margin: 89.2%

Nuo laskelmat eivät tietenkään ole täydellisiä ja kilometrimäärät on ihan maksimit, joten oikeassa elämässä tuskin noihin päästään. Kuitenkin jenkeissä yrittäjä ja kuljettaja tienaa kun renkaat pyörii, joten kaluston käyttö pyritään optimoimaan*. Mites hyvin tämä korreloi meidän markkinoiden kanssa? Euroopassa matkat ovat lyhyempiä ja vauhdit hitaampia. Toisaalta kelit ovat keskimäärin kylmempiä ja massat isompia.

Noita laskelmia tarkastellessa huomataan, että jo 9 dollarin kilohinnalla vetyrekka lyö selvästi Teslan Semin kannattavuudessa. Ero on jo niin iso, että väitän tässä kategoriassa akkurekan kilpailukyvyn olevan huono.

Vedyn hinnan ollessa 6$/kg, niin XCIENT kilpailee dieselin kanssa melko hyvin, mutta häviää kuitenkin kannattavuudessa. Tämä erotus kutistuu uuden sukupolven rekoilla (Kenworth, Nikola). Kaiken kaikkiaan vetyrekan on mahdollista lyödä diesel, mutta vaatisi alle 6 dollarin kilohintaa. Tai dieselin hinnan nousua.

Teslan Semin speksit oli aika optimaalisiksi viritetty, eli 900kwh akku ja 1MW laturi. Tuskin kumpikaan toteutuu. Itse pidän IRAN tukien jälkeen 9$ kilohintaa vedylle varmana hintatasona ja 6$/kg mahdollisena. Kokonaisuutena vetyala kasvaa ja se painaa ajan kanssa pumppuhinnankin alas.

Ja meillähän on jo nyt hyvä esimerkki siitä, että vety lyö akut korkean intenssiivin logistiikassa. Eli isojen varastojen trukit:

Upon completion of the year-long study, the USPS found that switching to hydrogen-powered forklifts had a significant impact on productivity and operating expenses. PIV operator productivity increased by 27%, realizing labor savings of approximately $3.9 million. In spite of slight increases in maintenance labor hours ($182,000), and equipment costs ($19,000), the USPS found a net decrease in overall operating costs due to increased productivity.

Monet isot yritykset käyttävät logistiikassaan jo nyt vetyä. Näitä yrityksiä ovat mm. Walmart, Amazon, BMW, Lidl, Home Depot, Freeze Pak etc. Vetytrukkien teknologia ja tankkausperiaate on hyvin samanlainen mitä tieliikenteessä olevan kaluston.

Nyt minulle pitää vääntää rautalangasta, miksi vety menettäisi kilpailukykynsä kun kaluston koko kasvaa ja matkat pitenee? Näinhän ei nuo vetyä käyttävät yritykset ajattele…

*Palataan tähän kaluston käytön optimointiin ja autonomiseen ajamiseen toisessa viestissä. Sen lisäksi voisin koostaa omat huomiot miksi linja-autoissa on läpimurto tapahtunut ja voisin avata omat ajatukseni tähän liittyvästä sijoittamisesta.

11 tykkäystä

Eli tulkitsenko oikein, että olemme päässeet jo yhteisymmärrykseen siitä, että lainaamasi Karl Rudisillin MS Paintilla piirtämä hyötysuhdekuvaaja oli juuri sitä itseään? :smiley:

Tämä on ehdottomasti askel oikeaan suuntaan, mikäli näin on. Sitten voidaan seuraavaksi miettiä, että miksi tuot tuollaisen kuvan piirtäneen janarin kannattavuuslaskelmia tänne?

Kun sanot, ettei asiakasta kiinnosta hyötysuhteet, mielestäni se tarkoittaa, ettei asiakasta kiinnosta hinta. Mitä epätehokkaampia teknologioita yritys käyttää prosesseissaan, oli kyse sitten logistiikasta tai mista tahansa, sitä kalliimmaksi ne pitkässä juoksussa tulevat.

Jonkun aikaa tämä “hydrogen carrot economy”, jossa eri tukia pinotaan toinen toisensa päälle, voi saada vihreän vedyn hinnan sinne alle kymmeneen taalaan, mutta kuinka kestävää tuollainen porkkanatalous on?

Samasta rajallisesta uusiutuvasta sähköstä voidaan saada niin paljon enemmän irti, kun vältetään tämä epätehokas välivaihe. Jos se ei vielä asiakasta kiinnosta, niin kyllä se jossain vaiheessa alkaa kiinnostaa, kun nämä hintojen realiteetit iskevät vastaan. Fysiikan lait ovat vähän sellaiset, ettei niitä ohiteta.

Tässä vielä uudelleen tuo e-metaani esimerkkinä:

Tuo >$75 tukea per MMBTU vedyn arvoketjussa. Kuten Liebreich tuossa aiemmin linkkaamallani luennolla kertoo, tuon voi suhteuttaa siihen, että maakaasun hinta on $2 per MMBTU. Euroopassa noin $7 ja päästökaupalla noin $14 per MMBTU. Onko tämän häkkyrän päälle business casen rakentaminen mielekästä?

(Liebreichistä voi olla montaa mieltä, mutta kyllä hänen CV:stään näkee että osaa peruslaskutoimitukset energian eri muotojen kustannuksista tehdä ihan kelvollisesti.)

6 tykkäystä

Sä et varmasti luota muihin, kuin omaa uskontoa tukeviin lausuntoihin, mutta kansainvälisesti luotettava taho Bloomberg (BNEF) päivitti juuri omia ennusteitaan voimalinjojen tulevaisuudesta. Muutos tapahtuu hitaasti, mutta 10 vuoden päästä liikenteen voimalinjat näyttävät hyvin erilaiselta. Huomaa, kuinka hybridi(t) kasvaa tässä välissä, kunnes alkavat häviämään (välivaiheen voimalinja). BEV on ainoa voittaja.

Mitä taas tulee vetyautoihin, Bloombergin viesti on: “Down and out”. Siihen ei juuri lisättävää.

Sä puhut vedyn suhteen jostain tuhansista ajoneuvoista esimerkeissäsi. Kaupallisten sähköisten voimalinjojen suhteen puhutaan miljoonasta. Tänäkin vuonna myynti tuplaantuu edelliseen verrattuna.

Valitettavasti muita slideja heavy-duty FCEV myynnin osalta ei löytynyt, mutta esim. Kiinan kehityksen näkee tässä. Vahvasti subventoidut FCEV rekat kasvaa, mutta sähköinen voimalinja kasvaa paljon nopeammin myös siinä luokassa, missä vetyä edes kannattaa lähteä vertaamaan.

9 tykkäystä

Tähän uutiseen törmää yhtäkkiä joka puolella. Jännä juttu kun juuri oli hyviä myyntilukuja tammi-kesäkuussa.

Lukaisin artikkelin kirjoittajan X-tilin läpi ja Putinin propagandatorvihan sieltä löytyi. Selvästi kismittää itänaapuria liikenteen sähköistyminen, eli eiköhän kiihdytetä sitä vaan entisestään.

8 tykkäystä

Raskaaseen liikenteeseen sähköistä voimalinjaa…ei kannanotto :wink:

2 tykkäystä

En oikein saa kiinni mitä tarkoitat. Tämä graafihan tukee noita laskelmia. Akkuvoimalinja on energiatehokkaampi, mutta ero ei ole niin iso, että pelkästään se tekisi ratkaisevan eron voimalinjojen välille. Tämä “janari” on kuitenkin tehnyt aika paljon työtä vetyalalla.

Minun mielestäni sinä et oikein käsittele asiaa kokonaisuutena. Oletko mietttinyt millä kustannuksilla tuo “hinta” saavutetaan? Se on kuljetusyrityksille kestämätön tilanne, jos ajamisen kuluissa per maili jonkun pennin säästää mutta tuloista jää minimissään 40% saamatta - koska ajoneuvon lyhyt range ja pitkät latausajat.

“The main challenge with battery EVs is that you can only get four to six hours of productivity out of the truck in a 12-to-14-hour period if they are under load,” Henry said. “The problem is that it isn’t sustainable for trucking companies, which can operate diesel tractors for about 20 to 24 hours a day."

Minä olen omissa rukkasarvioissa arvioinut, että akkuajoneuvoilla jää ainakin 30%-50% kilometreistä ajamatta korkean käyttöasteen kohteissa. Jos laureille ei pääse suoraan tai kelit on huonot, niin saattaa jäädä ajamatta enemmänkin. Suorituskyvyssä näkyvä ero noilla akkurekoilla artikkelissa vs aiemmat laskelmat johtui siitä, että laskelmissa käytettiin 900kwh akkurekkaa ja 1 megawatin latureita. Kumpaakaan ei ole olemassa kaupallisena tuotteena ja nyt kentällä oleva kalusto tarjoaa melkolailla vaatimattomampaa suorituskykyä. Eli laskelmissa sihdatiin ampujan eduksi, eikä sekään oikein riitä.

Nyt jos sinulla hyvä mies on laskelmat, jolla akkuvoimalinja saadaan kannattavaksi niin näytä ne ihmeessä. Minua kiinnostaa ihan mahdottomasti se, että missä kohteissa se on kokonaisuutena se halvin ratkaisu.

Tässä avataan syitä sille, miksi asiakkaat ovat todenneet sähköiset rekat kalliiksi:
https://www.wsj.com/articles/companies-are-balking-at-the-high-costs-of-running-electric-trucks-fed0ce6e

En itse enää saa artikkelia auki, mutta ulkomuistista vedän sen, että ominaisuudet ei ajoneuvoilla riitä jota joudutaan paikkaamaan ylimääräisellä henkilöillä yms. Sen lisäksi tässä artikkelissa hyvin sanotaan se, että yksityishenkilö voi tehdä ideologisen päätöksen ajoneuvojen suhteen, mutta yritykset eivät tee koskaan. Raha ratkaisee. Jos on tarjolla kahta eri zero emission voimalinjaa, niin tasan varmasti ne tulee valitsemaan sen joka sopii yrityksen tarpeisiin paremmin. Se voi olla joko tai, tai sitten sekä että.

Kaikesta vedyn tämän hetkisistä haasteista huolimatta, oma mielipide on se, että vety on lähempänä kaupallistumista class 8 rekoissa mitä akut. Vedyn suhteen ei ole tullut showstoppereita ja haasteet ovat hyvin tiedossa. Itse ajoneuvojen suorituskyky on jo nyt riittävä ja se on se iso juttu. Tämä tutkimus tavallaan vahvistaa asian:

Two key themes, identified during consultation with key stakeholders and addressed in the Report, were costs and divergent views, specifically:

  • cost
    • Any truck using zero emission (ZE) technology or fuel must do the same job as a diesel ICE truck. Carriers should not be forced to accept a reduction in productivity, an increase in costs, or an increase in the size of their fleet to cover limitations of the technology.

Ei ole mikään erityisen ihmeellinen tutkimus, jokainen voi lukea itse sen. Mutta yksi tärkemmistä pihveistä on tuossa yllä lainattuna.

Mitä sun tuohon porkkanakakkuun tulee, niin tietysti pitää tukea monella rintamalla- niinhän niitä fossiilisiakin tuetaan. Se on enemmän kilpakentän levelöintiä, kuin että vetyyn tungettaisiin yltiöpäisiä rahamääriä. Nämä on vielä ihan leikkirahoja vs fossiiliset.

Luulen, että sinun ehkä kannattaa vähän päivittää näkemystä vihreän vedyn hinnasta.

6 tykkäystä

Tutkijat protestoivat Toyotan olympialaisten vetypropagandaa:

Linkki uutiseen: Open letter from Scientists: Hydrogen cars risk derailing green credibility of Paris Olympics - The Centre For Sustainable Road Freight

Linkki itse vetoomukseen perusteluineen: https://www.csrf.ac.uk/wp-content/uploads/2024/07/Open-letter-from-scientists_-Hydrogen-cars_final-1.pdf

2 tykkäystä

China’s Batteries Are Now Cheap Enough to Power Huge Shifts - Bloomberg Akkujen hinta jatkaa laskuaan…

2 tykkäystä

Yritin hienovaraisesti sanoa, että tuo postaamani kuvaaja, jota olet itse useita kertoja vieljellyt, on Karlin omin kätösin MS Paintilla piirtämä, eikä perustu mihinkään laskelmiin.

Annan esimerkin, koska et nyt vieläkään saanut kiinni mitä tarkoitan. (Olen todella pitkään pyrkinyt välttämään menemästä yksityiskohtiin noin huonosti piirretyssä “kuvaajassa”):

Hän aloittaa 100% hyötysuhteesta ylärivillä. Sitten hän ottaa ensin pois 15% ja sen jälkeen 5% (tai vastaavasti 20% ja 26%), jolla hän päätyy 100%:sta häviöt pois ottamalla - (15 + 5) = 80%.

Prosentteja ei voi laskea noin. Ne ovat numeroita, joita lasketaan kertomalla. Esimerkiksi tuo näennäinen “54%” on noilla luvuilla todellisuudessa 59%. Jos matemaattinen osaminen lähtee tuolta tasolta, että prosenttilaskuja ei osata laskea kertomalla, niin miksi ihmeessä lähtisin ottamaan mitään hänen laskelmiaan vakavasti. Puhumattakaan, että nuo muutkin häviöt ja luvut mitä tuossa kuvaajassa on ovat enimmäkseen kyseenalaisia.


Heitän tähän nyt perään pari kuvaajaa, jotka eivät välttämättä tarvitse juuri selittelyä.

Edit. @greenhornet postasikin jo linkin, mistä lisätietoa saa halutessaan :slight_smile:

Akkujen hinnat tippuu ja loppukäyttäjät hyötyy. Myös ESS:ille BNEF arvioi viimeisen kuvaajan perusteella hyviä aikoja, mutta se on jo enemmän toisen ketjun asiaa.

3 tykkäystä

Polttomoottori generaattori sähköautoihin ratkaisemaan sähköautoilun haasteet.

1 tykkäys

Bemarihan kokeili jo kantamaa lisäävää polttomoottoria i3 sähköautossa. Siinä oli 650cc 25kW bensiinimoottori 9 litran polttoainesäiliöllä. Tuolla sai nihkeät 150 kilsaa lisäkantamaa joka toki oli suhteessa paljon kun autossa oli 33kW akku.

Ongelma on että jos lisää minkä tahansa pienenkin polttomoottorin niin se tarvitsee kuitenkin poltttoainesäiliön, pakoputkiston ja puhdistuslaitteet. Niitä on melko hankala sovittaa sähköautoon. Ja aika nopeasti voidaankin puhua lataushybridistä.

2 tykkäystä

Ja tähän huuhaaseen ei tulla Toyotan tai IOC:n puolelta vastaamaan.

500 Miraita vastaa about tuhatta sähköautoa taxi käytössä…

3 tykkäystä

Hydrogen-electric program builds on technology developed by Joby subsidiary H2FLY, acquired in 2021, and forms part of Joby’s future technology roadmap; Joby’s hydrogen-electric, vertical take-off and landing demonstrator aircraft completes landmark 523 mile flight, with water as the only by-product; Flight demonstrates potential for emissions-free regional travel; Hydrogen-electric program supported through Joby’s partnership with the U.S. Air Force’s Agility Prime program

Itse suhtaudun erittäin positiivisesti eVtolleihin ja erilaisiin ilmataxeihin. Päivä päivältä lähempänä ja nämä tuo suuren muutoksen ihmisten liikkumiseen.

1 tykkäys