SATL SATL
Suomen Autoteknillinen Liitto
  • Yhteystiedot
  • Kirjaudu sisään
  • SATL.fi
  • Ostoskori
  • Suomeksi
  • På Svenska
  • In English
  • Yhteystiedot
  • Kirjaudu sisään
  • Ajankohtaista
    • Uutiset
    • Mediatiedotteet
    • Suomen Autolehti
    • Autoalan tiedotteet
  • Jäsenille
    • Yhteistyökumppanit ja jäsenedut
      • A-Katsastus
      • Otavamedia
      • Sokos Hotellit
      • St1
      • Suomen Autolehti
    • Jäsenhankintakampanja
    • Satelliitti-jäsenlehti
    • Jäsenjärjestönä mukana toiminnassa
    • Paikallisyhdistykset
    • FISITA
    • Jäsenrekisterin extranet
    • Päivitä jäsentietojasi
    • Apurahat
    • Kiertokirjeet
    • Osaamisen kehittäminen
      • Tallennetut SATL-webinaarit
      • Paikallisyhdistysten WordPress-sivuston ylläpidon ohjeita
    • Verkkokauppa
    • Sähköinen Suomen Autolehti
  • Osaamisen kehittäminen
    • Koulutukset
    • Seminaarit
    • Verkkokurssit
    • Webinaarit
    • Oppaat
    • EU-hanke 2018
  • Tapahtumat
    • Tapahtumapäivät
    • Kaikki tapahtumat
  • Kirjat ja tuotteet
    • Kirjat
      • Ajoneuvotekniikka
      • Bosch – teknistä tietoutta
    • Muut tuotteet
  • Blogi
  • SATL
    • Tietoa SATL:sta
    • Hae jäsenyyttä
    • Yhteystiedot
    • Toimihenkilöt
    • Liittohallituksen yhteystiedot
    • Yhteydenottolomake
    • Säännöt
    • Tilaa SATL:n uutiskirje

Etusivu / Blogi / Autotekniikka / Raskaan kaluston voimalaitetekniikkaa: mitä dieselmoottorin seuraajaksi?

Raskaan kaluston voimalaitetekniikkaa: mitä dieselmoottorin seuraajaksi? 18.08.2022 Juha Kiiskinen

Kategoriat

  • Autotekniikka

Henkilöautojen ja kevyiden hyötyajoneuvojen tapauksessa ladattavat täyssähköautot näyttävät olevan vahvoilla, kun polttomoottoreista aikanaan tullaan luopumaan. Miltä tilanne näyttää raskaiden hyötyajoneuvojen tapauksessa?

Hiilidioksidipäästöistä eroon

Kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi kuorma-autovalmistajien on leikattava EU:n alueella myytävän mallistonsa CO2-päästöjä 15 % vuoteen 2025 mennessä. Vuoteen 2030 mennessä CO2-vähennys tulee olla 30 %, muuten valmistajia uhkaavat EU:n langettamat ankarat sakkomaksut.

Vuoteen 2050 mennessä EU haluaa saavuttaa kaikkiaan 90 prosentin vähennyksen liikennesektorin hiilidioksidipäästöissä. Viimeistään vuoteen 2050 mennessä kuorma-autovalmistajien on todennäköisesti sanottava hyvästit dieselmoottoreille.

Vaikka hiilidioksidipäästöjen vähennykseen kohdistuu kovia odotuksia, uusiakin dieselmoottoreita kehitetään. Kuvassa Traton Groupin, johon eurooppalaisina toimijoina kuuluvat Scania AB ja MAN Truck & Bus, raskaan kaluston kuusisylinterinen uutuusmoottori liki 13 litran iskutilavuudella. Moottorin termisen hyötysuhteen kerrotaan saavuttavan merkkipylväänä pidetyn 50 % rajan. Pakokaasujen puhdistusjärjestelmä on varustettu kahdella AdBlue-urealiuoksen ruiskutusventtiilillä (kuva: Traton Group).

Akku, polttokenno vai molemmat?

Toisin kuin henkilöautoissa ja kevyemmässä kalustossa, yksikään kaikkiin segmentteihin ja kuljetustehtäviin yhtä sopiva pääratkaisu ei ainakaan vielä ole vakiinnuttanut itseään raskaiden hyötyajoneuvojen tulevien vuosien ja vuosikymmenten vaihtoehtoisissa voimalaitekaavailuissa.

Näin ollen molempia järjestelmiä parhaillaan kehitetään mahdollista sarjatuotantoa varten. Eikä tässä ole kyse vain yhdestä tai kahdesta ajoneuvovalmistajasta, vaan ymmärrettävästi koko toimialasta.

Pidemmällä aikavälillä

Sähköisiä voimansiirtoja akulla tai vetykäyttöisellä polttokennolla pidetään pitkällä aikavälillä varteenotettavimpina  vaihtoehtoina. Vaikka akkukäyttöiset voimalinjat ovat henkilöautoissa yhä suositumpia ja nopeasti vakiinnuttamassa likipitäen monopoliasemaansa huomisen voimalinjaratkaisuina, kysymys hyötyajoneuvojen tulevaisuuden voimalinjakonseptista on selkeitä vastauksia vailla.

Korkea energian varastointitiheys ja lyhyet tankkausajat puhuvat polttokennotekniikan puolesta. Akkuihin liittyvän teknologian ripeä kehitys ja kaavailut rakentaa megawattitason latausinfrastruktuureja ovat ohjaamassa siihen, että akkukäyttöiset voimalinjaratkaisut näyttäväisivat sittenkin mahdollisilta myös pitkien etäisyyksien kuljetuksissa.

Vedyn tankkaaminen polttokennokäyttöiseen ajoneuvoon on nopeaa verrattuna akkujen lataamiseen. Daimlerin mukaan nestemäinen vety mahdollistaa suuremman energiatiheyden ja lähes 1000 kilometrin ajomatkan GenH2 Truck-rekkaveturille. Sarjatuotannon ennakoidaan käynnistyvän 2020-luvun jälkipuoliskolla (kuva: Daimler Truck).

Muuttuvat skenaariot

Usein keskusteluissa väläytelty tulevaisuuden skenaario, akkusähköisten hyötyajoneuvojen käyttäminen alueellisessa tavarajakelussa ja polttokennotekniikalla toimivien ajoneuvojen käyttäminen pitkien etäisyyksien ja raskaan liikenteen kuljetustehtävissä, on ainakin osittain muovautumassa uudelleen.

On ilmaantunut kannanottoja, että akkusähkökäyttöiset ajoneuvot ovat vetykäyttöisiin ajoneuvoihin verrattuna edullisempia ratkaisuja. Lisäksi niiden kerrotaan olevan ympäristöystävällisempi ratkaisu erityisesti pitkien matkojen kuljetuksissa.

Joidenkin näkemysten mukaan myös kokonaishyötysuhteen tarkastelu selvästi puoltaisi akkukäyttöisten käyttämistä vetykäyttöisten polttokennojen sijasta, joissa noin kolme neljäsosaa menetetään erilaisten muunnoshäviöiden johdosta.

Tosin ainakin tällä hetkellä akkukäyttöisten hyötyajoneuvojen ajomatkat ovat varsin lyhkäisiä verrattuna perinteisempään voimalaitetekniikkaan.

Volvo Trucksin tavoitteena on, että sen koko tuotevalikoima olisi fossiilivapaa vuoteen 2040 mennessä. Sähköautot ovat avainasemassa tämän saavuttamisessa. Volvon mukaan se saattaa kuulostaa epärealistiselta tavoitteelta, mutta siirtyminen sähkökäyttöisiin ajoneuvoihin on suunniteltu tapahtumaan paljon nopeammin kuin on osattu odottaa (kuva: Volvo Trucks).

Onko polttomoottoreille enää sijaa?

Dieselmoottorin valtakausi raskaan kaluston luotettavana voimalaitteena vaikuttaa päättyvän vuoden 2050 paikkeilla, joten onko polttomoottoritekniikalle enää sijaa tulevaisuuden kuljetuskaluston voimalinjoissa?

Eräänä mahdollisuutena pidetään vetykäyttöistä polttomoottoria, joka luontevasti kävisi yhteen nykyisen kaltaisten kuorma-autojen voimansiirtotekniikoiden kanssa.

Tietotaito, tuotantokoneisto, komponenttien ja osien valmistus sekä myynti- ja huolto-organisaatiot ovat olleet olemassa jo vuosikymmeniä. Polttoaineen vaihtumisella hiilivedystä vedyksi olisi vaikutusta, muttei kuitenkaan kovin suurta. Huoltokulut polttomoottorilla ovat suuremmat kuin sähkökäyttöisellä voimalaitteella.

Vetykäyttöinen polttomoottori on ajanmukaisen dieselmoottorin tapaan varsin monimutkainen konstruktio. Kestoiän voi olettaa olevan samaa luokkaa kuin nykydieselmoottoreilla, eli sangen pitkä.

Vetyä (H2) poltettaessa voi jonkinlaiseksi ongelmaksi muodostua NOX-päästöt, mutta ne ovat samalla tavalla jälkikäsiteltävissä kuin nykyisissä dieselmoottoreissa.

Polttoainetta on mahdollista valmistaa elektrolyysiprosessin avulla vedestä käyttäen fossiilisia tai uusiutuvia energialähteitä. Fossiilisia energialähteitä käytettäessä vedyn tuotannon seurauksena syntyneet hiilidioksidipäästöt on mahdollista ottaa talteen, varastoida ja hyödyntää.

Ennusteiden mukaan akkukäyttöisten ajoneuvojen latausajat merkittävästi lyhenevät sekä akkuteknologian että latausinfran kehityksen myötä. Tällä tavoin puhtaasti akkukäyttöiset voimalinjaratkaisut olisivat käyttökelpoisia myös pitkien etäisyyksien kuljetuksissa ja latausajat joustavammin sovitettavissa kuljettajan lepotaukoihin (kuva: Traton Group).

Juha Kiiskinen JK- Textservice

Kirjoittajan arkisto
  • juha@textservice.fi
Avainsanat: diesel, moottoritekniikka, polttokennot, raskas kalusto, vetyJaa:
  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn

Artikkelien selaus

Austro AE300-lentomoottori – Maantieltä taivaalle
Katseet polttoaineeseen

Suomen Autoteknillinen Liitto

Köydenpunojankatu 8, 00180 Helsinki
puh. 09 694 4724
satl@satl.fi

Toimihenkilöt
Laskutusosoitteet

  • SATL Facebook
  • SATL LinkedIn
  • SATL Instagram

Tietoa SATL:sta

Suomen Autoteknillinen Liitto ry (SATL) on autoalan ammattilaisten ja asiantuntijoiden yhteistyö- ja koulutusjärjestö.

SATL toimii jäsenyhdistystensä kattojärjestönä, jonka tavoitteena on ylläpitää ja kehittää koko autoalan osaamista ja ammattitaitoa.

Lue lisää

Sisältö

  • Ajankohtaista
    • Uutiset
    • Mediatiedotteet
    • Suomen Autolehti
    • Autoalan tiedotteet
  • Jäsenille
    • Yhteistyökumppanit ja jäsenedut
      • A-Katsastus
      • Otavamedia
      • Sokos Hotellit
      • St1
      • Suomen Autolehti
    • Jäsenhankintakampanja
    • Satelliitti-jäsenlehti
    • Jäsenjärjestönä mukana toiminnassa
    • Paikallisyhdistykset
    • FISITA
    • Jäsenrekisterin extranet
    • Päivitä jäsentietojasi
    • Apurahat
    • Kiertokirjeet
    • Osaamisen kehittäminen
      • Tallennetut SATL-webinaarit
      • Paikallisyhdistysten WordPress-sivuston ylläpidon ohjeita
    • Verkkokauppa
    • Sähköinen Suomen Autolehti
  • Osaamisen kehittäminen
    • Koulutukset
    • Seminaarit
    • Verkkokurssit
    • Webinaarit
    • Oppaat
    • EU-hanke 2018
  • Tapahtumat
    • Tapahtumapäivät
    • Kaikki tapahtumat
  • Kirjat ja tuotteet
    • Kirjat
      • Ajoneuvotekniikka
      • Bosch – teknistä tietoutta
    • Muut tuotteet
  • Blogi
  • SATL
    • Tietoa SATL:sta
    • Hae jäsenyyttä
    • Yhteystiedot
    • Toimihenkilöt
    • Liittohallituksen yhteystiedot
    • Yhteydenottolomake
    • Säännöt
    • Tilaa SATL:n uutiskirje

Pikalinkit

  • Hae jäsenyyttä
  • Paikallisyhdistykset
  • Jäsenrekisterin extranet
  • Yhteydenottolomake
  • Tilaus- ja toimitusehdot
  • Tietoa evästeistä
  • Tietosuojaseloste