Liikenteen voimalinjaratkaisut: sähkö, vety, polttokennot

Osakkeet Ylätason sijoituskeskustelu
,
412

Itse olen kyllä täysin samaa mieltä. Molempia tullaan tulevaisuudessa tarvitsemaan. Myös henkilöautoissa.

"Using Switzerland as a case study, Patrick Huber – head of growth and strategy at Hyundai Hydrogen Mobility – said that 30% of all cars are driving 70% of the total kilometres travelled within the country.

“It is most likely that 30% of cars will struggle to do so on a battery electric solution and so we need to be open to both technologies – just one will not match the demand and requests of drivers for the larger distances,” Huber said."

8 tykkäystä
413

Sillä on väliä, että bustataan se myytti että vetyvoimalinjat ovat niin energiaa hukkaavia että niitä ei pystytä käyttämään. Tämähän on ollut se johtava teesi nettikeskusteluissa viimeisien vuosien aikana - eikä se ole koskaan pitänyt paikkaansa. Joka tapauksessa Volkkarin tekemä lappunen on ollut jo lähtökohtaisesti väärin mutta sitä on jaettu siitäkin huolimatta ympäri nettiä kuin huonoja sijoitusneuvoja.

Eiku vaan, ala purkamaan auki.

Katsellaan noita ajamisen aikaisia kulutuksia. Monessa tilanteessa näiden kahden voimalinjan kulutukset ovat hyvin lähellä toisiaan, vaikkei oteta huomioon edes latauksesta koituvia häviöitä.

Esimerkkinä:
Hyundai Nexo Sets Hydrogen Endurance Record - But Why? (electrek.co)

Keli -6, vauhti 109km/h ja ajettu matka 666km (50km rangea jäljellä) ja tankin koko on 6.3kg.
Laskin 700km rangella kulutukseksi 29,7kwh/100km.

Otan Audi e-tronin vastakappaleeksi koska molemmat ovat 5 hengen SUVeja jossa on hyvänkokoinen takakontti. Sen lisäksi Audi on testattu Tesla-Björnin toimesta joten se on suht luotettava. Tai miten luotettava nyt yt-vaikuttaja voi olla.

Audi e-tronin talvikulutus 90km/h:n vauhdissa on 25,3kwh/100km. Tuohon keskinopeuteen kun lisätään 19km/h niin ollaan aivan varmasti Nexon kulutuslukemissa tai jopa korkeammissa. Tähän lukemaan pitää vielä lisätä latauksesta johtuvat häviöt. Lähde:
Audi e-tron | Tesla Bjørn Test Procedure - EV Tests Advanced (tbtp-ev.github.io)

Kyllähän nämä lukemat tukee tuota laatikon alaosan lukemia.

Kesäkulutuksia hankalampi vertailla, koska vetyautoista ei löydy niin niin hyvin dataa kulutus/range-testien muodossa. Nuo ennätysvedot kyllä löytyy ja niissä lasketut kulutukset ovat pieniä mutta niin on oletettavasti nopeudetkin.

Australian Hyundai NEXO breaks world distance record | Hyundai News | Hyundai Australia

Tässä vedossa kulutus oli 23kwh/100km mutta vauhtia oli vain 67km/h. Oletan että Australian kuuma keli nostaa kulutusta hiukan. Kova veto on tuo Nexon talvisuoritus.

Mirain kulutukset on merkittävästi Nexoa pienempiä uudemman tekniikan ja sulavamman korin takia. Tässä vedossa kulutukseksi ilmoitettiin 0.55kg/100km eli 18,15kwh/100km. Ikävä kyllä ei ilmoitettu matka-aikaa ja vauhtia, mutta pienellähän tuo on mennyt. Oletan että vauhti oli hidas.
Toyota Mirai sets world record, covers over 1,000 km on a single fill of hydrogen (firstpost.com)

BEV sedanin kesäkulutus monesti on luokkaa 15kwh/100km (+lataushäviöt). Tai tuo ei ainakaan kauheasti heitä. Minun ei ole tarkoitus vängätä että FCEV on BEViä energiatehokkaampi, vaan osoittaa että karkeasti ottaen tuon kuvan alaosa voi hyvinkin pitää tietyissä olosuhteissa paikkaansa. Sekä kuuma että kylmä keli vaikuttaa autojen kulutuksiin.

Itsellä on vahva luotto vetyvoimalinjojen elinvoimaisuuteen liikenteessä juurikin vahvan kokonaisuuden takia.

11 tykkäystä
414

Kyllä! Eurooppa on rehellisesti sanottuna ongelmissa ja kaikki keinot ovat nyt tarpeen. Nyt kun Diess sai käytännössä kenkää, niin oletettavasti Volkkarin puolelta on tulossa vahvaa panostusta E-fueleihin. Ja ne olisi merkittävä juttu, koska niiden avulla saataisiin hyödynnettyä olemassa olevaa kalustoa.

Itseäni kyllä mietityttää mitä keski-Euroopan automarkkinoilla käy. Todella kallis sähkö ei voi olla vaikuttamatta automarkkinoihin. Tuontienergiaan joutunee keski-Eurooppa tukeutumaan lähiajat, mutta missä muodossa sitä tulee niin niin se onkin hyvä kysymys.

4 tykkäystä
415

Miten todella kallis sähkö vaikuttaa vetytuotantoon? Tiedossa on, että vedyn tuottaminen kuluttaa enemmän sähköä häviöineen, kuin suora sähkön lataaminen akkuun.

1 tykkäys
416

Tuo olikin erittäin mielenkiintoinen näkökulma ja ajatuksia herättävä! Täytyypä vähän yrittää kaivella tietoa lisää.

Uskoisi myös raskaanliikenteen puolella olevan samankaltaista ilmiötä, tosin jakauma varmaan aavistuksen tasaisempi?

1 tykkäys
417

Kyllä akkuvehkeillä tulee olemaan raskaassakin liikenteessä oma paikkansa, esim. paikallisliikenteessä lyhyillä matkoilla. Tampereella ja muualla Suomea bussikalusto sähköistyy jo tällä hetkellä kovaa vauhtia:

" ”Joukkoliikennelautakunta päivitti bussiliikenteen hankintalinjaukset alkuvuodesta. Kaikissa uusissa hankintasopimuksissa hyödynnetään puhtaita käyttövoimia eli sähköä, uusiutuvaa dieseliä tai biokaasua, joskus tulevaisuudessa ehkä myös vetyä”, Tampereen kaupungin joukkoliikenteen suunnittelupäällikkö Juha-Pekka Häyrynen linjaa."

“Juuri nyt energiamuotojen kisa suosii vahvasti sähköä. Vaikka senkin hinta on nousussa, vielä reippaammin kallistuvat diesel ja kaasu. Vetyä tai sille sopivaa autokalustoa ei ole edes tarjolla.”

“Juha-Pekka Häyrynen ei näe esteitä vaikka kaikkien kaupunkiseudun paikallisbussien sähköistämiselle. Tämä voi kuitenkin toteutua vasta 2030-luvulla eli sitä mukaa, kun liikennettä kilpailutetaan uudelleen ja kalusto niillä vaihtuu.”

”Luotettavuudessa sähkö päihittää dieselin mennen tullen. Esimerkiksi nykyaikaisen Euro 6 -tason dieselbussin pakokaasujen puhdistusjärjestelmä on todella monimutkainen. Jos se menee rikki, autolla ei voi ollenkaan ajaa."

"Sähköbussit maksavat keskimäärin 500 000 euroa, riippuen auton koosta ja ominaisuuksista, eli tuplasti dieselautoja enemmän. Polttoainekuluissa tulevat säästöt kuitenkin tasaavat hintaerot kohtuullisen nopeasti – sitä pikemmin mitä enemmän autoilla ajetaan.

”Keskisuorite Tampereella on 100 000 kilometriä vuodessa”, tekninen päällikkö Mikko Timonen sanoo.

Liikennöitsijä laskee hankintahinnan takaisinmaksuajaksi 5–7 vuotta. Liikennesopimukset Tampereella on tehty 8 vuodeksi, ja lisäksi sopimus sisältää option kahdesta lisävuodesta."

5 tykkäystä
418

Juu, bussit ihan sama Helsingissä:
Sähköbussit | HSL | HSL.fi
Oikeastaan nykyään valtaosa mitä näkee itse on sähköbusseja. Tämä muutos tapahtui itselle hivenen huomaamatta Koronan takia (+noin muutenkin oma preferenssi ollut enemmän kiskoliikenteen puolella, se mitä julkista on tarvinnut).

Enemmän ajattelin muuta raskastaliikennettä, eli tavaralogistiikkaa. Aika paljon kuljetussuoritteesta voisi kuvitella olevan melko lyhyillä matkoilla (keskusvarastoista kauppoihin yms.). Täytyypä jututtaa erästä yrittäjää, jonka tunnen.

3 tykkäystä
419

Voisi melkeinpä yleistää, että mitä pidemmästä matkasta ja raskaammasta kuormasta puhutaan, sitä todennäköisemmin vety tulee olemaan parempi vaihtoehto. Lyhyemmillä matkoilla esim. kaupungin sisällä akkuvehkeet ovat oikein pätevä vaihtoehto. Toki mielenkiintoista nähdä tulevaisuudessa, että mihin tämä raja tullaan vetämään vedyn ja akkukaluston suhteen. Missä kannattaa käyttää vetyä ja missä akkuja.

9 tykkäystä
420

Toki, jos lähtee maailailemaan isommalla pensselillä, voisi miettiä, että kuinka suuri osa nykyisestä tavaran rahtailusta ympäri maailmaa on täysin välttämätöntä. Kun ryhdymme hinnoittelemaan tämän rahtailun ulkoisvaikutuksia tuotteiden hintoihin, ja nykyinen täysin yltäkylläinen elämämme alkaa rajoittumaan, niin voihan olla, että kokonaissuoritteiden määrässä ollaan huipussaan jo lähivuosina. Mitään 90% laskua ei tietenkään tule tapahtumaan, mutta ehkä pitkän aikavälin ilmastonmuutos-teemaista sijoituskeissiä miettiessä on hyvä vähän miettiä skenaarioita.

Itse uskon, että paikallinen tuotanto lisääntyy globaalisti, puhutaan sitten (kasvis)ruoasta tai mistä vain. Lisäksi niissä tuotteissa, joita ei lähellä tuoteta, on meidän pakko ruveta ohjautumaan enemmän olemassa olevan korjaamiseen, kuin jatkuvaan uuden valmistamiseen. Tähän tulee/on jo tullut erilaisia EU-tason direktiivejä yms, jotta hinnatkin alkavat ohjaamaan pikkuhiljaa tähän suuntaan.

3 tykkäystä
421

Niin, vetyä ei välttämättä kannata silloin paikallisesti tehdä. Tässä tulee sitten ne muut vedyn ominaisuudet peliin eli sitä voi kuljattaa ja varastoida. Tehdään vetyä siellä missä on halpaa sähköä. Siksi olen aika innoissani Suomen potentiaalista vedyn tuottajamaana, koska näen Saksan sellaisena energiamonttuna johon uppoaa kaikki energia mitä me saadaan tuotettua. Ja pidän sitä melko varmana, että se on juurikin vety jolla se siirto tehdään.

Esimerkkinä Plugin 1qw:n lyyseri H2 Energyn kanssa:

Tuo tekee tuulivoimalla vetyä 15t rekan (tai 90t henkilöauton) päivittäiseen tarpeeseen. H2 energy ja Philips 66 tekee 250 jakeluasemaa Saksaan, Tanskaan ja Itävaltaan joiden kautta tuon vedyn jakelu hoidetaan.

Saksassa voi olla siis yhtä aikaa tarjolla sekä kallista sähköä että järkevän hintaista vetyä. Näin olen asian mieltänyt. Kallis sähkö parantaa osaltaa vetyvoimalinjojen kilpailukykyä.

Asiasta kukkaruukkuun, mutta Saksalaiset alkaa oikeasti jahtaamaan e-fueleita:

Voi olla merkittävä juttu kaiken kaikkiaan. Jos onnistuu, niin fossiilisia polttavat polttomoottoriajoneuvot pysyvät relevantteina pitkään. Tuolla hinnalla kokonaiskustannukset fossiilisilla ICE autoilla on hyvin kurissa. Onko tämä automarkkinoita distr… disrt… d… muokkaavaa kehitystä?

Edit: Ylläolevassa projektissa on esim. Porsche vahvasti mukana. E-fuel on carbon neutral.

9 tykkäystä
422

Raskas liikenne ja laivat on vedylle oiva kohde. Eikö kuitenkin halpa tuulisähkö olisi tehokkaampaa ladata suoraan akkuun kuin monen häviön kautta vedystä polttokennoon. 90t henkilöauton liikuttaminen vedyllä on pisara meressä jos koko Euroopan 300 miljoonan autokanta halutaan saada päästöttömäksi. Halpaa sähköä ei taida tulevaisuudessa olla olemassakaan. Vedyn liikuttelu asemalta toiselle ei ole myöskään mitenkään tehokasta verrattuna suoraan sähköön, sähköinfra on jo olemassa.

1 tykkäys
423

Tämä on taidettu käydä läpi jo useaan kertaan, se sähkö ei tule sieltä tuulivoimalasta jatkuvana virtana eikä häviöttä. Ei ola mahdollista rakentaa sitä tuulivoimalaa jokaisen laiturin viereen. Siksi on onneksi vety joka toimii kuten traktoribensa tällä hetkellä. Sitä voidaan tankata tarpeen mukaan ja kuljettaa sinne missä tarvetta. Sähköä tarvitaan ja sen käyttö lisääntyy. Tämä ei ole iPhone/Nokia vertailua kumpi on se voittava hevonen…

6 tykkäystä
424

Jos luit viestini niin en ole vetyvastainen. Pointtini on se että jokaista polttomoottoria ei ole järkevää korvata vedyllä. Energiaa ei vaan ole rajattomasti vaikka joskus tuuleekin enemmän mitä sähkön kulutus on. Tosiasia on että vety vaatii enemmän energiaa kuin suora sähkö.

2 tykkäystä
425

On aivan totta, että energiakonversio sähköstä ensin vedyksi ja sitten sähköksi aiheuttaa häviöitä. Jokaisessa konversiossa häviää energiaa ja tämän sähkö-vety-sähkö -konversion hyötysuhde on arvioiden mukaan 18-46%. Tähän päälle vielä vedyn kuljetus kohteeseen. Ei näytä hyvältä. Tämän hyötysuhteen parantaminen on erityisen tärkeää. Tämän mukaan vedyn käytössä ei olisi mitään järkeä. Akkuja vaan kaikkialle. Paljon vähemmän menee hukkaenergiaa.

The technology to convert power to hydrogen and back to power has a round-trip efficiency of 18%-46%, according to data that Flora presented from the Massachusetts Institute of Technology and scientific journal Nature Energy.

Vertailu ei kuitenkaan ole niin yksioikoista, sillä akkumateriaaleja ei riitä kaikille ja kaikkialle. Ainakaan siinä määrin, että jokainen liikkuva vehje voidaan sähköistää pelkästään akuilla. Nykyakkutekonologia nojaa eniten Litium-Ioni -yhdistelmään ja jo nykyisellä kysynnällä Litiumin hinta on moninkertaistunut.

kuva

Keskeinen elementti vetyauton puolesta on se, että vetyauto tarvitsee pienemmän akun. Kun BEV auton pitää kantaa akuissaan kaikki sähkö, josta generoidaan liikevoima koko matkalle, FCEV ajoneuvossa riittää sen kokoinen akku, joka varastoi polttokennon tuottaman sähkön vain lyhyen aikaa ennen sähkömoottorille syöttämistä. En nyt löydä lähdettä, mutta muistan lukeneeni, että yhteen sähköautoon tarvittavalla akkumateriaalimäärällä voidaan kalustaa toistakymmentä FCEV ajoneuvoa.

Lisäksi, raskaassa liikenteessä mikään nykyinen akkuteknologia ei ole kustannustehokas pitkillä matkoilla. BEV rekkojen massiiviset akut eivät ole erityisen nopeita ladata ja niillä ei pääse kovin pitkiä matkoja. Kumpikin on olennainen haitta logstiikassa. Vety taas on kevyt kuljettaa ja nopea tankata. Toki akkuteknologian kehitys voi muuttaa asioita aivan toisennäköiseksi. Esimerkiksi halpoihin ja yleisesti saataviin materiaaleihin perustuva akku, jonka energiatiheys on 10-kertainen ja hinta 1/10 -osa nykyisiin, olisi oikea gamechanger. Sitä odoteltaessa.

ps. @everlaastia on tehnyt lukuisia hyviä postauksia tästä aiheesta, hän voi varmasti kommentoida asiantuntevasti tähän. Ja korjata, mikäli olen aivan hakoteillä.

9 tykkäystä
426

Ei nykyinen akkutekniikka ole mikään päätepiste vaan koko ajan kehitetään kevyempiä, energiatehokkaampia ja halvemmista materiaaleista valmistettuja akkuja. Akkujen materiaalit on myös kierrätettäviä. On totta että raskasta kalustoa on järjetöntä sähköistää, vaan polttokenno on jarkevämpi vaihtoehto. Pointtini onkin ollut että vetyvallankumous pitäisi aloittaa eniten kuluttavasta päästä, kuten laivat, raskas liikenne ja lentokoneet.

1 tykkäys
427

Tätä olen kanssa toitottanut, mutta mielestäni keskustelu ei oikein etene. Eikä sen tarvitsekaan edetä, ajan kanssa ennusteet muuttuu toteumiksi ja nämä foorumiväännöt on merkityksettömiä. Mutta tuohon seinänkadun keisarin Hyzon-ketjussa rustaamaan skenaarioon liittyen (se on ollut johtava teoria foorumilla koko energiaketjun olemassaolon ajan) voisi ehkä argumentoida, että eikö ne vetyhubit kannata silloin rakentaa nimenomaan satamiin ja lentokentille, raskaan liikenteen solmukohtiin? Eihän vedylle ole järkevää rakentaa koko maan infroja kuten huoltoasemat tänä päivänä, jos se vetyistäminen kerran lähtee näistä toimitusketjujen runkolinjoista.

Se, että legacy-autovalmistajat ja legacy-energiantuottajat haluaa aloittaa vetyistämisen rakentamalla ympäri maata latauspisteitä hlöautoille, kertoo enemmän heidän intresseistään kuin parhaiden ratkaisujen edistämisestä.

5 tykkäystä
428

Keskusteluunkin liittyen, Madridissa on aloitettu ensimmäisen paikalla HEVO-solareilla vedyn tuottavan tankkausaseman rakentaminen.

HEVO: Tech - Fusion-Fuel

6 tykkäystä
429

Foorumihöpöttelyt on nimenomaan juurikin niitä, kaikki kai tässä yritetään ymmärtää isoa kuvaa eikä taida meidän mielipiteet juuri näihin asioihin vaikuttaa. :slight_smile:

Itse näen asian kuitenkin niin että mitä enemmän laitetaan paukkuja vedyn kulutukseen (hlöautot, raskas liikenne, lentäminen, teollisuus, energian varastointi etc), sitä houkuttelevampaa myös vedyn valmistuksesta tulee ja laitetaan enemmän paukkuja myös näiden mainittujen ongelmien ratkomiseen. Sama pätee tietysti akkuihin.

Mitä henkilöautoihin tulee, uskoisin että osa vedyn “charmista” liittyy siihen että vetyautoon vaihtaminen ei juurikaan muuta arkea (sitten kun tankkausinfra toimii). Ihmisillä tuppaa aina olemaan enemmän tai vähemmän muutosvastarintaa.

Tulipa jotenkin sekava teksti, sais jäädä postaamatta… Mutta kun työaikaa tähän käytetty niin menkööt :smiley:

3 tykkäystä
430

Väitän, että juuri tästä on kyse. Ja kun itse olen lukenut kaikkea mahdollista V2G:stä, BaaS:ista ja muusta, niin olen ns. muutosvastarinnan vastakohta. Haluaisin nähdä nämä tulevaisuuden superkiinnostavat liiketoimintamallit käytössä niin nopeasti kuin mahdollista.

3 tykkäystä
431

Japanissa on ainakin meneillään lähijuna…140 km…vetykokeiluja/testejä. Lisäksi junajuttuja on tulossa ainakin Espanjaan ja Britteihin. Olennaistahan on, että löytyy vaihtoehtoisia ratkaisuja eikä ”panna kaikkia munia samaan koriin”. Sittenhän jokainen valitsee tarpeidensa mukaan.

4 tykkäystä