Liikenteen voimalinjaratkaisut: sähkö, vety, polttokennot

Ei tällaiset argumentit riitä sijoituspalstalla.

Voisit vaikka avata hiukan, mikä sinun mielestäsi niissä fysiikanlaeissa nyt niin kamalaati mättää.

Energiatehokkuus ja sitä myötä kustannukset. Vaikea kuvitella että ketään haluaa maksaa enemmän, ja kuluttaja sen loppujen lopuksi päättä.

Tämä on tämä yksioikoinen näkökulma joka tulee kerta toisensa jälkeen vastaan.

Otetaan tähän vaikka yksinkertainen ajatusleikki:

Kun uusiutuva energia tuottaa tulevaisuudessa säännöllisesti yli kulutuksen, ainut tapa varastoida 100% hukkaan menevä ylijäämäenergia on vety. Näin vetyä tuotetaan välittämättä siitä mikä on vetyyn säilötyn energian kohde. Millainen arvo tuolla säilötyllä energialla on, joka muuten olisi mennyt täydellisesti hukkaan? Kenties siitä hyötysuhteen jälkeen jäänyt energiamäärä, mikä vastaa vaikka sähkön hintaa?

Kun energia on säilötty, sitä voidaan ihan yhtä lailla laittaa niin teollisuuteen, rahtilaivoihin, rekkoihin tai vaikka henkilöautoihin ottamatta kantaa siihen mikä on muuten “hyötysuhteeltaan kannattavaa”. Kannattavuus on tässä säilötyssä energiassa, joka olisi muuten mennyt täysin hukkaan.

Kun sitten mennään paljon syvemmälle, löytyy tosiaan monia muita hyötyjä kuten erittäin tärkeä
akkuja pienempi kuormitus luonnolle.

5 tykkäystä

Sinä vasta mutkat suoraksi vedätkin. Aivan kuin energiaa olisi tulevaisuudessa rajattomasti ja sitä voi huonolla hyötysuhteella pakata vedyn muodossa vaimon kauppakassin kun muuten sitä voisi vaikka ladata suoraan akkuun.
Moni ei tunnu ymmärtävän miten valtavista energiamääristä on kyse kun luovutaan öljystä ja hiilestä, sekä muista fossilisista.
On naivia kuvitella että on olemassa jotain hukkasähköä joka muuten menisi hukkaan. Koska tuulivoima lisääntyy tulevaisuudessa paljon, niin Vetyä tarvitaan tasaamaan kulutushuippuja ja tuulettomia aikoja.
Myös teollisuuden tarvitsema nykyinen likainen vety pitäisi saada vihreäksi.

1 tykkäys

Ja tässä kannattaa Euroopassa ottaa myös huomioon se, että elektrolyysissä syntyvä lämpö kannattaa käyttää hyödykseen ja myydä se eteenpäin. Näin ollen hyötysuhde on oikeasti aika kova, luokkaa 85%. Näin tekee Everfuel ja näin tulee myös tekemään suomalainen P2X - ja sen hukkalämmön vaikutus kaukolämpöverkkoon tulee olemaan merkittävä. Tällä on omat positiiviset vaikutukset vedyn hintaan.

Tämä sama ilmiö toimii myös autossa ja sillä on merkitystä isossa osassa eurooppaa 6kk ajan. Eli hukkalämpö pystytään käyttää hyväkseen kabiinin lämmityksessä, joten kylmät kelit eivät kauheasti nosta kulutusta tai leikkaa toimintamatkaa. Tällä on positiiviset vaikutuset ajamisen kustannuksiin ja auton käyttöominaisuuksiin.

Kirjoitan sen uudestaan, mutta HyDren tavoitehinta pumpulla on 7€/kg. Se on BMW:n arviota euron kalliimpaa, mutta tuollakin hinnalla raskaassa kalustossa ajamisen kustannukset ovat hyvinkin kilpailukykyiset vs dieseli. Henkilöautoissa vedyllä ajaminen tuolla hinnalla on halvempaa kuin pikalatureissa lataaminen, kun taas kotona lataaminen on halvinta. Eli BMW:n tämä väittämä:
"Still, in the end, TCO will not be that different. Those pump prices will fall to around 6 euros per kilogram, but like BEVs, there are no moving parts in a fuel cell. In the end, maintenance cost, and overall TCO will be on parity.”

Tulenee pitämään paikkansa. Eli kokonaiskustannuksissa voimalinjojen välillä ei ole eroa, mutta autojen ominaisuudet toki eroavat valtavasti ja se antaa kuluttajille sen valinnan vapauden, mitä tarvitaan tässä vihreässä siirtymässä.

9 tykkäystä

Ollut ihan mielenkiintoista ja yleissivistävää selata ketjua, vaikka en omista mitään auto- tai vety-yhtiötä, ja oma autokin liikkuu bensalla. Ketjussa on ollut puhetta siitä, miten sähköä tuotetaan tulevaisuudessa reilusti yli kulutuksen, ja miten siitä tehdään vetyä, jolla tankata autot. Tästä seurasi maalikon pohdintaa.

Vetyhän ei ole mikään monimutkainen ja pitkälle viety jaloste. Kun sähkön tuotantota on merkittävästi enemmän kuin kulutusta, ja sitä muutetaan vedyksi, niin voidaanko sitä tuottaa lähellekkään niin paljon, että sitä riittää vetyautojen polttoaineeksi järkevällä hinnalla. Tarkoitan hintaa, jolla vety pystyy kilpailemaan sähkön kanssa, tai ainakin ero pysyy kohtalaisena. Sähköhän on vielä vähemmän jalostettu tuote kuin vety, jonka kuljettaminen on halvempaa ja maailmassa jossa tuotanto>kulutus myös hyvin edullista. Onko tuotannon ylijäämää niin paljon, että siitä voidaan tuottaa vetyä ja jakaa edullisesti tankkausasemille, varsinkin jos vetyautojen määrän odotetaan kasvavan?

Kun vetyä lähdetään tuottamaan sähköllä, niin miksi tuottajat myisivät sitä ensisijaisesti polttoaineeksi? Näen että parempaa hintaa pystyisivät tarjoamaan ainakin seuraavat käyttötarkoitukset:

  1. Yritysten teolliset prosessit, joihin vetyä tarvitaan ja haluavat korvata “likaisen vedyn” kuten öljynjalostus
  2. Teollisten prosessien muuttaminen päästöttömiksi, esimerkiksi terästeollisuus
  3. Vedyn ammoniakiksi tai metanoliksi kemianteollisuuden tarpeisiin jalostavat tahot
  4. Vedyn käyttäminen sähkön tai lämmön hyödyntämiseksi tuotanto paikalla

Ja nämä vain nopeasti mieleen tulleet. En osaa sanoa mittakaavasta, miten paljon ylijäämäsähköä pitäisi olla, jotta kaiken tämän jälkeenkin jäisi vielä vetyä myytäväksi suuria määriä liikennekäyttöön. Onko luotto globaalin sähkön tuotannon kasvuun niin suurta, että siitä tuotettu vety pystyy kilpailemaan sähkön kanssa, jonka tuotanto- ja jakelu kustannus on aina vetyä pienempi? Miten tämä yhtälö toimii yhtään isommassa skaalassa ilman valtavia valtion tukia?

5 tykkäystä

Tämä se pelko juuri on. Saksassa on esim. valtion hanat avattu vedylle isolla kädellä, kun poliitikot ovat sivuuttaneet fysiikan lait parhaiten tuntevat tahot ja taipuneet maan teollisuuden lobbareiden tahtoon. Mutta kyllä luonnonlait lopulta ohjaavat nämä asiat järkeviin uomiinsa, näin uskon.

Yleisenä muistisääntönä toimii aika hyvin, että silloin kun loppuprosessi tarvitsee sähköä, kannattaa lähes aina varastoida ja siirtää sähköä. Silloin kuin loppukäyttö on vetynä, kannattaa varastointi ja siirtokin tehdä vetynä (putkissa).

Pienenä offtopicina vielä jatko, lämmitys on mm. Saksassa toinen liikenteen kaltainen ala, jossa suora sähköistys ja vety “taistelevat”:
image_18d394f9-4e9e-4304-a2fe-57477a2d08db20230208_072435

En valitettavasti ottanut lähdettä ylös tuolle kuvalle, tallensin joskus linkkarista. Täällä on jaettu sen verran epämääräisiä laskelmia aiemmin, että ehkä tämä menee. Kaikissa laskelmissa on varmasti pieniä oletuksia, jotka korostavat pointtia, mutta suuntaa antavana kuvaajana tuo on hyvä.

5 tykkäystä

Oliko tämä täällä jo? Tohon kylkeen vois laittaa HT-PEM vaikka…

”Norwegian Cruise Line Holding’s €1.2bn ($1.3bn) investment in retrofitting ships to run on methanol is a sure sign that maritime views the alternative fuel as a viable way to meet pending carbon limits, an industry advocate said.”

https://www.tradewindsnews.com/cruise-and-ferry/norwegian-cruise-line-s-1-3bn-methanol-bet-a-great-signal-/2-1-1412185

”The project will focus on testing Advent’s methanol-powered HT-PEM fuel cells as a source of marine auxiliary power. ”

6 tykkäystä

Tuolla valmistetaan class 8 (40tonnia) rekkoihin polttokennoja. Ainakin Nikola käyttää Boschin kennoja, mutta odotan että on heillä muitakin asiakkaita…

7 tykkäystä

Näin se reaalimaailma toimii. Saksa hoitaa…

5 tykkäystä

Ballard siirtyy myös kevyempään liikenteeseen. Raskaampi liikenne, junat, rahtialukset, bussit, maansiirtokoneet ym. kulkee jo vedyllä ja Ballardin kennoilla.

8 tykkäystä

Kannattaa lukea myös energia ketjua ja tehdä omat johtopäätöksensä. Yleensä uusiutuvan sähkön tuotanto sijaintina ja ajallisesti ei kohtaa asiakasta ja hänen tarpeitaan. Kannattaa varsinkin lukaista vaikka gasgridin ja fingridin ajatukset sähkön ja vedyn siirrosta, että millä matkalla mikä on kannatavaa. Sähkön siirtokaan kun ei missään nimessä ole häviötöntä.

Tässä yksi visio kustannuksista

Eli tämähän on se tapa, millä esim Suomi ja Espanja tai Marokko pystyy omaa (tulevaisuudessa) ylimitoitettua uusiutuvaa energiaa käyttämään hyväkseen täysimääräisesti. Ja seuraava steppi pohdinnoissa on se, että vilkaiset minkä verran esim. noiden maiden uusiutuvien energioiden pipeline on. :slight_smile:

Tämä video kannattaa katsoa miksi esim. BMW uskoo vetyyn myös henkilöautoliikenteessä. Kyse ei ole joko tai, vaan sekä että.

6 minuutista eteenpäin. Painavaa asiaa mieheltä joka on koko alan keskiössä. En sivuuttaisi hänen näkemyksiään tuosta vaan. Videolla on pari hyviä slaideja, jotka osaltaan vastaa kysymyksiisi:

  • Vedynjakeluverkoston kustannuksista kun autoja on isompi määrä (merkittävästi matalammat infrakulut kuin BEV). Kaikista halvimmaksi tulee kun rakennetaan sekä lataus että vedyn jakeluverkosto.
  • Vedyllä on merkittävä rooli energiainfrastruktuurissa
  • Myöskin kilpailu akkumateriaaleista on käynnissä ja Zippsen mielestä se on vasta ALKANUT. Polttokennoauto pääsee tästä kuin koira veräjästä, koska akku on kokoluokkaa 1-2kwh.

Tässä videossa on muutama slaidi lisää, jossa vastaillaan lisää sinun kysymyksiisi:

  • Ajassa 9:19 selitetään vähän tuota “sun to the wheel” ajatusta. Eli vety voidaan tuottaa siellä missä esim. aurinkovoiman load factor on korkeampi, jolloin samalla määrällä paneeleita (esim. 1kw) tuotettu sähkö liikuttaa vetyautoa lähes saman verran kuin Saksassa tuotettu aurinkovoima BEViä matalammalla load factorylla.
  • Ajassa 9:55 uusiutuvan energian käytöstä slaidi.

Vastakysymysyksenä, miksi tuottajat eivät myisi vetyä liikennekäyttöön? Millä perustelet sen, että tuottajat saisi paremman hinnan esimerkiksi teollisuudesta? Siellähän se hintakilpailu maakaasun kanssa on kovempaa ja hintapaine kaikkien isoin.

Hyvin olet asiaa pohtinut. :slight_smile: Tämä ei ole yksioikoinen asia ja vaatii aikaa jos meinaa perehtyä asiaan kunnolla. Koska vetyä voi varastoida ja kuljettaa, niin se luo tuotantoon joustavuutta. Se ei ole sanomatta selvää, että juuri sinä aikana asiakkaan käytössä oleva sähkö olisi aina vetyä halvempaa. Se kai se on tämän kysymyksen keskiössä yhdistettynä infran tuomiin kuluihin. Varsinkin liikenteen osalta nämä on tärkeitä aiheita.

Mutta mielenkiintoisia aikoja elelemme. Moni asia voi vielä lentää pelikaanina turbiiniin, ennen kuin tämä vuosikymmen on taputeltu ja nähdään kuka oikeasti ajaa ja millä, vai ajetaanko enää ollenkaan…

10 tykkäystä

Teslan Semi taitaa olla normal katastrof:

Iso ero esimerkiksi Kenworthin ja Toyotan suoriutumiseen…

“The Toyota-Port of Los Angeles demonstration project proved, one for one, these trucks can really replace the diesel counterparts,” Elrick said, adding that the hydrogen option “is really is proving everything we want to prove in its early days.”

Teslan Semin aiheuttama mainehaitta akkurekoille lienee melkoinen.

7 tykkäystä

Sveitsin vety-Huyndai-projektille verrokki;

7 tykkäystä

Euroopan autoteollisuudella on löysät housuissa. Polttiksilla tehdään vielä rahaa mutta kuinka kauan? Esimerkiksi Volkkari kertoi juuri massiivisista 180 mrd euron investoinneista vuosille 23-27. Tästä kaksi kolmasosaa sähköautoihin ja digitalisaatioon. Legacyjen nykyiset alustat ovat kaukana kilpailukykyisistä eikä helpotusta ole luvassa vuosikausiin. Paniikkinappula on pohjassa.

EU tai Eurooppa ei ole maailma. Niitä ”polttiksia” myydään vielä vuosikymmeniä. Globaalit autotoimijat kehittävät useita linjoja…sähköä, vetyä, ”polttiksia” jne. Se on viisautta. Jos BEV+PHEV ovat luokkaa 5-7% autokannasta, niin ei todellakaan kannata laittaa ”kaikkia munia yhteen BEV-koriin”.

5 tykkäystä

Pieniä lastentauteja. Toisaalta turvajärjestelmä toiminut hyvin.

5 tykkäystä

Tämän takia sitä rallia ajetaan. Tämä oli se nestemäisen vedyn testisessio. Eivät saaneet autoa kuntoon seuraavaan kisaan.

2 tykkäystä

Onko tuon toyotan tekniikasta tarkkaa tietoa… lähinnä kiinostaa kun käyttävät nestemäistä vetyä et miten toteutettu? Nyt ei vain ole aikaa kaivaa tuota tietoa. @everlaastia @Simo_Sijoittaja ym ym :pray: :slightly_smiling_face: löytääkö joku tuon tiedon?

Tuossa yksi tekijä näihin vety moottori karkeloihin muiden jatkoksi…

4 tykkäystä

Niukasti on teknistä humppaa saatavilla, Toyota esitteli järjestelmää viime vuonna ja siitä löytyy kuvia googlesta. Tämä taitaa olla puhdas motorsport -sovellutus, jolla Toyota yrittää kilpailla fossiilisia nestemäisiä polttoaineita vastaan siinä kaikista rajuimmassa kilpailussa, eli kestävyysajossa. Auton mukana vety kulkee nestemäisenä ja se muutetaan kaasuksi ja syötetään moottorille. Aiemmin he kilpailivat samalla autolla, mutta vety kulki mukana kaasuna.

Käsittääkseni vetykaasu on se Toyotankin valinta tieliikenteeseen. Toyota perusti viime vuonna tiimin kaupallistamaan Corolla Cross ajoneuvon, jossa voimalinjana on juurikin vetykäyttöinen polttomoottori ja vety kulkee mukana 700 barin säiliöissä. Lisätietoa tulee varmaan tänä vuonna. Auto on jo ollut esillä eri tapahtumissa ja toimittajat ovat päässeet kyytiin pienen lenkin ajaksi. Kuriositeettina mainittakoon se, että auto oli manuaalivaihteinen.

4 tykkäystä