Liikenteen voimalinjaratkaisut

Näköjään menee liikenteessä niin, että mitä Toyota edellä sitä muut perässä. Uusi vetykäyttöinen kilpamoottori julkaistu. Mielestäni moottoriurheilun pitäisi siirtyä nopeammalla aikataululla esim vedyn käyttöön. Silloin motorsport tekisi sitä tehtävää mihin se on syntynyt, eli kiihdyttää ajoneuvojen kehitystä.

Ihan hyvät speksit.

11 tykkäystä

Tässä esimerkkiä myöskin Suomen hallitukselle. Kun toimitaan, niin asiat muuttuvat haluttuun suuntaan. Kysymys on järkevän kokoisista rahoista, joilla päästään kunnolla liikkeelle.
Jos mietitään, että yksi asema maksaa 1,5-2 miljoonaa €, niin jo tuolla rahalla saa 10-15 asemaa. Ei sisällä tontin hintaa.

11 tykkäystä

Tässä voimalinjakatsaus ja Namu-X esittely Forbesilta:

If The Electric Car Revolution Sputters, Hydrogen Could Still Succeed (forbes.com)

8 tykkäystä

Kiitos. Erinomainen kirjoitus ja yhteenveto. Kun tähän vielä lisätään kaiken maailman ”härpäkkeiden” sähköistyminen puhelimista polkupyöriin, sähköporista tietokoneisiin jne…siis metalleille kyllä kysyntää riittää. Yksikköä kohti ei mahdottomasti…mutta kun niitä yksikköjä on loputon määrä. Tarjonta ja kysyntä eivät kohtaa…hinnat nousevat jatkossakin ja kauan.

Lähetetty iPadista

6 tykkäystä

Aivan, siinäpä se juuri onkin, kun sähköistyminen jatkuu kaikilla tasoilla mikrosta makroon, niin ihan vaikka perusmetalli kuparin kysyntä tullee vielä yllättämään monet. Nyt esim merituulivoimaa ollaan puskemassa enennäkemättömän laajasti ympäri guugelia - ja Suomen kaltaisissa maissa myllyjä tungetaan vielä maallekin. Tässä vähän referenssiä kuparin tarpeesta:

Offshore Wind Requires 63,000lbs Of Copper Per Turbine | OilPrice.com

Maavoimalaankin tarvitaan tonneittain kuparia/mylly. Sitten kaapeloinnit, maadoitukset, muuntamot ym.

Aurinkovoima on toinen pääratkaisu uusiutuvissa ja kuparin kulutus näyttäisi olevan vuosittain samalla hehtaarilla:

Copper in renewable energy - Wikipedia

No sitten autot. Siellähän nyrkkisääntö on, että BEV vs ICE kuparin käyttö on henkilöautossa lähes 4x eli luokkaa 80 kg/auto. Jos puhutaan busseista tai muista raskaammista laitteista, niin tavaraa menee satoja kiloja/ajokki. Ja niitä kaikkia pitää ladata. Tarvitaan miljoonia latureita koteihin ja teiden varsille. Kuparia tarvitaan kiloista satoihin kiloihin/laturi tehosta riippuen. Ja sitten näille kaikille pitää saada sähköt, jolloin osa sähkönsyötöistä menee uusiksi - ja kuparia palaa…

Jos akuista puhutaan, niin niitähän asennetaan nykyisin myös kiinteistöihin, vaikka tyyliin Enphase tai sitten suurempia järjestelmiä suurempien yksiköiden varmistuksiin.

Kyllä minusta on selvää, että kuparin käyttöön (säästöön) pitäisi kiinnittää paljon enemmän huomiota ja tuo Michauxin ehdotus kansainvälisestä koordinoinnista on hyvä. Vaikka tuskin toteutuu tässä ‘oma napa’ maailmassa, missä mitään blokkeja ylittävää ei oikein saada aikaiseksi, ennen kuin on pakko.

Vetytalous auttanee hyvinkin paljon useiden mineraalien ja etenkin kuparin säästössä, kun hyvinkin erilaisia akkukäyttöjä ja niiden vaatimia kaapelointeja voidaan korvata vedyllä. Silloin ei myöskään tarvitse rakentaa yhtä laajaa/vahvaa sähköverkkoa, kun energiaa voidaan siirtää ja säilöä vetynä tai sen johdannaisina.

Toki myös vetytalous käyttää kuparia elektrolyysissä jne, joista ei helposti löydy tietoa. Aika näyttää, mihin menemme mutta juuri nyt näyttää siltä, että vety on tulossa erittäin vahvasti ja laajasti. Alan uutisointi ja projektit ovat suorastaan räjähtäneet ja jotain kertoo sekin, että jopa Suomessa on maalailtu vedyn suurvaltavisioita. Vielä 3 v sitten Tampereen energiamessuilla kukaan ei puhunut vedystä sanaakaan. Esim Wärtsilän osastolla asiasta kysyttyäni naureskeltiin, että ei tule mitään… No sielläkin toimari on saanut kenkää ja nyt on uudet mietteet. Samaa tapahtuu muuallakin, kuten vaikka Volkkarin lasitornissa, josta akkuprofeetta Diess vapautettiin tehtävistään.

12 tykkäystä

@Von_Wangell Totta turiset.

Tässä on muuten sakemannien ajatuksia nykytilanteesta. En näe, että EU:ta ajetaan uuteen geopoliittiseen miinaan kriittisten materiaalien suhteen. Tai siis näin toivon.

2 tykkäystä

Lievä katsaus vetykalustoon mitä Toyota toi näytille Suzukan radalle. Tuo Tundra on potentiaalisesti iso juttu jenkkimarkkinoita ajatellen. F150 lightningit ja Rivianit ovat osoittautuneet kehnoiksi vetureiksi lyhyen toimintamatkan vuoksi, joten tässä olisi hyvä mahdollisuus iskeä.

6 tykkäystä

Wärtsilä etulinjassa. Hyvä uutinen ja pieni herätys Suomen päättäjille;

6 tykkäystä

GMG:n CEO tuo haastattelu loppupuolella kaksi keskeistä asiaa esille:

  1. Sähköautojen rakenne voidaan suunnitella erilailla kun jäähdytystä ei tarvita
  2. Akkuja tarvitaan ns. “tuplamäärä”, koska myös latausasemalle pitää asentaa GMG:n akut puskuroimaan energiaa latausnopeudesta johtuen
1 tykkäys

Ajattelin linkittää muutaman mielenkiintoisen jutun samaan viestiin, jos jotakuta kinostelee.

Honda alkaa valmistaa CR-V FCEV:tä jenkeissä vuonna 2024.
Honda To Launch Fuel Cell Vehicle In 2024 (fuelcellsworks.com)

Se on jonkinlainen plug in hybridi vetyvoimalinjalla varustettuna. Oletettavasti IRA:n vaatimukset täyttyvät sekä hinnan että kotimaisuusvaateen osalta. Tältä osin lienee vetyvoimalinja helpompi kuin akkuvoimalinja, sillä Kiinalaiset dominoi tuota akkujen tuotantoketjua.

Joka tapauksessa uutinen ei ole yllättävä mutta aika iso juttu silti. CR-V on aika menestyksekäs malli ja tuotanto heilahtaa yllättävän nopeasti uudelle mantereelle…

Renault odottaa että hyötyajoneuvot johtavat vetyautojen esiinmarssia:
Renault Looks to Commercial Vehicles to Lead Hydrogen Charge – TU Automotive (tu-auto.com)

Haastiksessa oli tämä mielenkiintoinen pätkä:
Commercial vehicles are the most likely champions of future hydrogen fueled powertrains where the BEV’s range and charging issues are too challenging.

That’s the view of Guido Haak, Renault’s executive vice-president of its Advanced Product and Planning Group. TU-Automotive caught up with Haak at the Paris Motor Show 2022 to hear that Renault is not placing all its zero-emission eggs in the BEV basket."

Eli Renault liittyy siihen kuoroon, joka ei usko että pelkkä akkuvoimalinja olisi riittävä.

Seuraava artikkeli on erittäin mielenkiintoinen H2ICE näkökulmasta.
Liebherr goes all in on hydrogen fuel (sae.org)

Kyllä se vaan on niin pojjaat (ja tytyt) että polttomoottori se jatkaa puksuttamistaan. Joskin vähemmän päästöillen. Muutamia mielenkiintoisia leikkauksia haastattelusta:

What are the biggest advantages of hydrogen ICE in off-highway applications?

“For off-highway, one of the biggest benefits is the robustness of the engine. The fuel cell is sensitive to vibrations, which is something that a combustion engine is not as susceptible to. Additionally, the fuel cell has a need for very clean air, which means the question of filtering is very important, and in our environment, not always a given. Fuel cells also need very clean hydrogen. In H2 you have different levels of cleanliness from one to five, and a fuel cell needs a minimum of class four. Therefore, due to the operating environment, we think the fuel cell is not robust enough for off-highway machines. Also from the cost side, a hydrogen combustion engine will be cheaper compared to a fuel cell.”

Do you think its simpler from a scalability perspective to have an ICE hydrogen engine or a hydrogen fuel cell?

"Absolutely a combustion engine, because the combustion engine is much more flexible and can cover a lot of load cases. You can start with a machine that is running at low load with a lot of idling but can also cover a lot of high torque applications. Our current machines are all more or less using the same engines. But they are operating in different strategies.

A mobile crane, for example, spends a lot of time idling, waiting to do the work, and only when they have to lift a load does the engine have to reach its highest level of performance. Conversely, a dumper is always running at high torque because they are always operating with a high load factor. The fuel cell has a big advantage in efficiency when you are able to run it at lower loads. But as you request more power from the fuel cell, the efficiency drops significantly and then the combustion engine crosses the efficiency line."

Sille taitaa olla syynsä miksi Toyota testailee H2-V8 moottoria land cruiserissa…

Viimeiseksi tahdon vielä postailla tämän efficiency-lapun viime kesältä. Nyt kun talvi on tullut ja akkuautojen kulutukset ovat voimakkaasti kasvaneet, niin ehkäpä tämä laskelma onkin se enempi paikkaansa pitävä, kuin se volkkarinkin jakama yltiöoptimistinen pläsy.

13 tykkäystä

Tojotalla myös FCEV Hilux suunnitteilla:

8 tykkäystä

Projektin lopputulosta ei tarvitse kauan odotella ja mitenkään epäillä. Toyotallahan oli vety-Land Cruiser valmiina jo yli 10 vuotta sitten ja Miraihan kaupallistettiin 2015. Hyvää projektissa on se, että kehitetään varmasti uusin teknologinen ratkaisu aiemmin opittua hyödyntäen. Erittäin positiivista.

6 tykkäystä

Niin, Toyotallahan olisi jo tällainen:

Piikkiteho 90kw, paino 153kg ja system life 30000 tuntia. Tuo elinkaari riittäisi Hiluxiinkin…

7 tykkäystä

Täsmälleen. Tähän viittasinkin Land Cruiser-historialla ja sillä, että varmasti nopeasti tuloksia tulee. Osaamista on. Toivottavasti projektissa löytyy joku aivan uusi tekninen oivallus tai kehitysaskel. Sehän näiden tutkimusten tarkoitus varmaankin on.

6 tykkäystä

Tuossa vielä juttua tuosta Hondasta kuvan kanssa…

5 tykkäystä

"These rear-wheel drive, hydrogen buses will replace battery electric buses from Proterra, according to management. Foothill Transit spokesperson Felicia Friesema says at this time the only types of buses Foothill plans to purchase are HFC’s and traditional CNG’s (Compressed Natural Gas). She says the Proterras generally take hours to charge, and get about 125 to 150 miles of range.

“So with the hydrogen fuel cell, it more closely fits the logistics of a CNG bus because you’re fueling it the same way you do a CNG bus [with a pump], but it has a 300 mile range, and the CNG’s are 350, 360,” says Friesema. “So you’ve got a bus that has a comparable mileage range, and you’ve got the same kind of fueling profile where it only takes a few minutes, 10 minutes to fuel a hydrogen bus. And so you don’t have to keep a bus out of service for hours in order to get it fully charged back up into service.”

Törmäsin tällaiseen “töissä” ollessani. Foothillistä on aiemminkin ollut juttua täällä ja se on se toinen Kalifornialainen bussioperaattori joka on tehnyt DD:nsä huolellisesti. Nyt noita FC busseja tulee 33 kpl käyttöön. Toinen pitkän linjan tutkimusta tekevä Kalifornialainen bussifirma päätyi bussien suhteen 75% vetybusseja ja 25% akkubuseja. Tämä jälkimmäinen tieto tuli muistin syövereistä joten sillä varauksella.

Nyt alkoi kiinnostamaan että mitenkähän suomalaisilla akkubusseilla menee… Omassa kotikaupungissani kesällä näkyi akkukalustoa, mutta eilen kaikki oli dieseleitä. Tässä olisi pöyhöämisen paikka,mutta en ole itsekkään niin paljoa “töissä” että oikein kerkeäisi. Varsinkaan kun ei tällä hetkellä ole suoranaisesti omia sijoituksia kiinni. Toisaalta eri voimalinjojen suoriutuminen oikeassa elämässä on omallekkin sijoituscaselle tärkeä juttu.

Onkos kellään tietoa tuohon ylläolevaan liittyen?

5 tykkäystä

Olen aiemmin (ehkä) linkittänyt foorumille twiitit jossa saksalaiset uhoavat tehneensä energiapiheimmän vetybussin jonka kulutus jää alle 6kg:n per 100km. No, nyt julkaistussa artikkelissa CaetanoBussin vetybussi, jossa on Toyotan tekniikka, pääsi kulutukseen 5,53kg/100km sekalaisessa ajossa. Artikkelin mukaan matka-ajossa kulutus on tuota pienempi. Artikkelissa ollut CaetanonBussin onnikka
on 64 paikkainen.

Tällaisella kulutuksella pystyy haastamaan fossiiliset dösät ajamisen kustannuksissa? Hyvä kysymys.

6 tykkäystä

Vedyn energiasisältö on tosiaan korkea ja kun se on alkuaineista kevein niin massan yksiköllä mitattuna kulutus on pientä. Se kiinnostaisi montako litraa tuo noin 6 kiloa bussin katolla vie. Toinen asia mikä kiinnostaa että paljonko kilo maksaa tankatessa. Kolmanneksi pohdin että jos tankkauspistettä ei löydy niin kulutus ja kilometrit jäävät nollaan. Ehkä keskeisin kysymys on että mitä vedylla ajaminen maksaa?

1 tykkäys

Ohessa muutamia ajatuksia vedyn hinnasta. Luin jonkun artikkelin Pariisista, jossa vedyn vähittäismyyntihinta oli luokkaa 9€ / kg ja muistaakseni Mirain kulutus on 1.2 kg / 100 km.

Kuten alla olevasta artikkelista näkyy tavoitehinnat ovat paljon alhaisemmat ihan lähivuosina. Noista vetyasemista olen aiemminkin kirjoittanut, mutta Euroopassa niitä on tänä vuonna n. 300 kpl ja esim. Ruotsissa vuonna 2025 60 - 70 asemaa. Tänä vuonna maailman asemien määrä nousee 1200 aseman tasoon ja kasvua 70 %. Suomen taso surkea lähivuosina, nyt nolla kpl.

”At -the CERAWeek by IHS Markit conference, hydrogen experts and stakeholders expressed confidence that the cost curve will indeed bend in the coming years. The March 2 panel on low-carbon hydrogen production and technologies offered a detailed breakdown of the forces behind the price trend.

SNL Image

In a sign of an industry scaling up, North America’s largest proton exchange membrane electrolyzer facility in Quebec will soon be dwarfed by units under development around the world.
Source: CNW Group/Air Liquide

Norwegian electrolyzer-maker Nel ASA in January announced a goal of producing green hydrogen at $1.50 per kilogram by 2025. Malaysian oil and gas giant Petroliam Nasional Bhd., or Petronas, is targeting hydrogen production costs from the nation’s hydropower and solar resources in a range of $1/kg to $2/kg, Petronas Technology Ventures CEO Mahpuzah Abai said during the panel.

“Those are levels that are very important because they would allow us to really have low-carbon hydrogen compete with the traditional forms of hydrogen that are not low-carbon,” said Soufien Taamallah, director for energy technologies and hydrogen research at IHS Markit.

Green hydrogen produced with renewable resources costs between about $3/kg and $6.55/kg, according to the European Commission’s July 2020 hydrogen strategy. Fossil-based hydrogen costs about $1.80/kg, and the commission estimated the cost of blue hydrogen, which pairs carbon capture with steam methane reformation of natural gas, at about $2.40/kg.”

3 tykkäystä

Toistaiseksi tuo polttoainekulu (10.8€/100km) vertautuu siis vastaavan pienehkön perinteisen polttomoottorin kulutukseen. Paljonkohan uusituvaa sähköä tarvitaan yhden vihreän vetykilon tuottamiseen? Näin voisi arvoida vedyn muuttuvia kustannuksia tulevaisuudessa.

1 tykkäys