Polttomoottorin tulevaisuuden pelastaa tuulivoima – Sitä tarvitaan synteettisten polttoaineiden tuottamiseen – Tästä on kyse
E-polttoaineet
Polttomoottorin tulevaisuuden pelastaa tuulivoima – Sitä tarvitaan synteettisten polttoaineiden tuottamiseen – Tästä on kyse
Muutamat EU-maat Saksan autoteollisuuden johdolla runnoivat läpi ehdotuksen polttomoottoreille sorvatusta jatkoajasta – tosin vain synteettisten polttoaineiden avulla. Se toivottavasti järkevöittää autojen energian käyttöön liittyvää dialogia tulevina vuosina.
4.5.2023
 |
Tuulilasi

Dieselgate. Saksan suurin häpeän kohde sitten toisen maailmansodan. Se jätti pysyvät arvet. Autobisnes muuttui hetkessä likaiseksi suhmuroinniksi, jossa korupuheilla yritettiin peitellä isojen autotehtaiden häikäilemätöntä liiketoimintaa.

Euroopassa alkoi uusi ajanjakso, jossa politiikka ohjasi entistä vahvemmin autoteollisuutta. Samalla kiihdytettiin sähköautojen valmistusta. Isot autojätit joutuivat vain reagoimaan poliittisiin päätöksiin, kun omaa suuta ei uskallettu tai voitu avata enää riittävästi.

Politiikka on kuitenkin politiikkaa, ja etenkin sähköautojen kohdalla päätöksenteossa on menty vahvasti tunne edellä. Jos tunteilla ohjataan kokonaista teollisuudenalaa alati tiukkenevin rajoituksin ilman riittävän rationaalista keskustelua, silloin ollaan nopeasti vaarallisilla vesillä.

Paljon hyvää

On toki ilahduttavaa, että sähköautoja on tarjolla nykyään runsaasti. Se, kuinka ympäristöystävällisiä ne koko elinkaarella mitattuna ovat, on jäänyt hämmästyttävän vähälle huomiolle ja keskustelulle. Lopullisen valinnan tekee kuitenkin kuluttaja, ja tässä hinnalla on iso merkitys. Osassa Euroopan maita sähköautoille myönnettäviä tukia on ryhdytty jo rajoittamaan, ja sen seurauksena sähköautojen myynti on hiipunut.

Onkin mielenkiintoista nähdä, miten polttomoottoreista luopumisesta jo ilmoittaneet automerkit reagoivat, jos kehitys ei jälleen käänny voimakkaalle kasvu-uralle.

Yksi näistä merkeistä on Volvo. Göteborgissa on liputettu vahvasti sähkön puolesta samaan aikaan, kun perinteisemmän tekniikan suunnittelua ja valmistusta on ajettu alas. Tähtäin pelkkien sähköautojen valmistamiseen on vuodessa 2030. Eikä Volvo toki ainoa ole. Jaguar muuttuu kokonaan sähköiseksi jo vuonna 2025, Lotus 2028, Bentley, Cadillac, Fiat, Lexus, Mercedes (varauksin), Mini ja Rolls-Royce 2030, Audi 2033, Chevrolet, GMC ja Buick 2035. Lisäksi muutama automerkki jatkaa kyllä polttomoottoreiden valmistusta, mutta muuttuu Euroopassa vain sähköautoja myyväksi: mm. Alfa Romeo, Ford, Nissan ja Volkswagen.

Mahdollisuus rationaalisuudelle

EU:n tuore päätös polttomoottoreille kaavaillusta jatkoajasta on ehdottomasti oikea. Tälle tekniikalle on jatkossakin sijansa – myös osana sähköistymistä. Ympäristön kannalta suurin merkitys on oikeastaan vain sillä, mitä noissa moottoreissa poltetaan.

Tulevaisuudessa polttoaineeksi kelpaavat siis vain synteettiset ja uusiutuvalla energialla tuotetut polttoaineet. Näille on syntynyt oma terminsä: E-Fuel. Laiva- ja lentoliikenteeseen synteettiset polttoaineet tulevat joka tapauksessa, sillä niihin akku- ja sähköteknologia taipuu autoja paljon huonommin.

Autoteollisuudessa synteettiset polttoaineet voisivat olla yksi keino varastoida aurinko-, tuuli- ja vesivoimasta talteen otettua energiaa. Tuloksena hiilineutraalia e-polttoainetta; joskin sen tuotanto syö ainakin toistaiseksi turhan paljon energiaa. Yhden synteettisen polttoainelitran valmistukseen tarvitaan keskimäärin 27 kilowattituntia energiaa. Moni sähköauto kulkee vastaavalla energiamäärällä jo 150 kilometriä, joten ainakaan vielä synteettiset polttoaineet eivät ole kovin kilpailukykyisiä.

Lisäksi synteettisistä polttoaineista syntyy yhtä paljon haitallisia lähipäästöjä (pakokaasuja) kuin perinteisin keinoin jalostetusta polttoaineesta. Pakokaasut pitää siis jälkikäsitellä – ihan niin kuin nykyautoissa toki jo tehdäänkin.

Synteettisten polttoaineiden suurin etu on siinä, että niille on olemassa valmis infrastruktuuri. Ei tarvita korkeajännitelinjoja. Myös perinteisen ja jo olemassa olevan tekniikan jatkokehittäminen on järkevää, sillä kokonaan uuden tekniikan kehittäminen maksaa aina enemmän.

Uusiutuva energia hyötykäyttöön

Yksi synteettisiä polttoaineita pitkälle tutkinut ja kehittänyt automerkki on Porsche. Yhteistyössä Siemensin kanssa eteläiseen Chileen on rakennettu synteettisten polttoaineiden tuotantolaitos. Alue on tuulinen ja harvaan asuttu.

Laitoksessa tuotetaan tuulivoiman avulla vetyä, josta tehdään muualta talteen otetun hiilidioksidin avulla synteettistä raakaöljyä. Siitä jalostetaan sitten synteettistä polttoainetta.

Porschella on tietenkin oma lehmänsä ojassa, sillä maailman teillä liikkuu paljon klassikko-Porscheja. Noin 70 prosenttia kaikista valmistetuista Porscheista on yhä liikenteessä. Ne tarvitsevat jatkossakin polttoainetta.

Porschen tavoitteena on valmistaa Chilessä muutaman vuoden kuluttua vuosittain 550 miljoonaa litraa synteettistä polttoainetta. Se tarkoittaa painomitalla ilmaistuna 426 000 tonnia. Yksistään Suomen liikenteessä kulutetaan vuosittain kolminkertainen määrä bensiiniä ja kuusinkertainen määrä dieseliä, mikä asettaa tuotannon oikeaan perspektiiviin.

Maailmaa ei siis pelasteta, mutta ainakin Porsche on saanut herätettyä keskustelua vaihtoehdoista. Myös moottoriurheilulle E-polttoaineet ovat tärkeitä. Kaikkia kilpasarjoja tuskin halutaan tai voidaan muuttaa tulevaisuudessa sähköisiksi.

Biopolttoaineet myös vaihtoehto

Myös biopolttoaineille polttomoottoreiden jatkoaika merkitsee toivottavasti uutta mahdollisuutta. Suomessa biopolttoaineet ovat ehdottomasti yksi vaihtoehto osana liikenteen energiaratkaisua.

Kuten edellisessä Tuulilasissa (4/2023) jo kirjoitettiin, biokaasu on kotimainen ja hiilineutraali polttoaine. Hiilidioksidia toki tupruaa pakoputkesta. Yhtä paljon kuin dieselistä, mutta noin 20 prosenttia vähemmän kuin bensiinistä. Tämä hiilidioksidi tosin olisi muutenkin jo ilmakehässä luonnon normaalin kiertokulun mukana. Hiilidioksidin määrä ilmakehässä ei siis lisäänny. Lisäksi biokaasun etuna on se, että hiukkaspäästöjä syntyy varsin vähän, eikä biokaasussa ole myöskään haitallisia raskasmetalleja tai rikkiä. Ja totta kai myös biokaasua voidaan tehdä synteettisesti samaan tapaan kuin muitakin synteettisiä polttoaineita.

Paljon puhuttu hyötysuhde

Myös vety on ollut pitkään yksi varteenotettava vaihtoehto autojen energianlähteeksi, mutta polttokennoautoja vaivaa sama ongelma kuin sähköautojakin – ne ovat kalliita. Vety sopineekin paremmin raskaaseen liikenteeseen. Mutta kun sen tarvitsema tankkausinfra on rakennettu, vety voisi liikuttaa myös henkilöautoja. Yksi ja edullisempi vaihtoehto olisi syöttää vety suoraan polttomoottoriin, joskaan ratkaisu ei ole yhtä energiatehokas kuin polttokennon ja sähkömoottorin yhdistelmä.

Myös vedyn kohdalla EU-politiikka on ollut uskomattoman poukkoilevaa. Tämä ei ole edesauttanut tekniikkaan sijoittavien yhteistyökumppaneiden löytämistä. Kaikki vety ei ole myöskään aina yhtä ympäristöystävällistä. Vedyn valmistus vaatii sekin paljon energiaa, mutta vetyä syntyy myös paljon erilaisten teollisten prosessien sivutuotteena.

Sama heikko hyötysuhde koskee luonnollisesti myös synteettisiä polttoaineita. Polttomoottori ei ole hyötysuhteeltaan lähellekään sähkömoottoria. Energiaa valuu siis tavallaan hukkaan. Mutta edistyksellisellä ja energiatehokkaalla vaihtoehdolla ei ole suurta merkitystä, jos ihmisillä ei ole varaa ostaa kyseistä ratkaisua – tai mahdollisuuksia sähköauton lataamiseen. Monissa paikoin Keski- ja Etelä-Euroopassa sähköverkko on edelleen sellainen, että – vain vähän liioitellen – yhden Teslan lataaminen käräyttää sulakkeet koko kylästä.

Mikä on viisasta?

Keskustelu liikenteen energiaratkaisuista on kuitenkin avattu nyt uudestaan. Jo vanha viisaus sen tietää, kaikki munia ei kannata laittaa samaan koriin. Euroopassa siirtyminen pelkästään sähköautoihin on jo siinäkin mielessä riskialtista, että sähköautojen valmistukseen tarvittavia harvinaisempia raaka-aineita löytyy täältä varsin vähän. Silloin niistä voi tulla helposti myös kansainvälisen politiikan pelinappula.

3 kommenttia