lauantai 7. tammikuuta 2012

Onko sähköautosta polttomoottorin syrjäyttäjäksi?

Suomi haluaa sähköautoilun eturintamaan pääkaupunkiseudulla toteutettavan pilottihankkeen voimin. Teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskuksen eli Tekesin EVE-ohjelman tavoitteena on sähköisiin ajoneuvoihin ja työkoneisiin liittyvän liiketoiminnan kehittäminen Suomessa.

Voimaa paristosta - Copyright Kuvatoimisto Albumi - www.albumi.fi
Panostusta sähköautoiluun perustellaan sen ympäristöystävällisyydellä. Kuitenkin sähköauton kori, runko, renkaat, sisustus - kaikki muu on valmistettu yhtä lailla ympäristöä rasittavalla tekniikalla ja samoista raaka-aineista kuin perinteisessäkin autossa, vain voimanlähde on erilainen.

Keskitytään siis moottoriin. Sanotaan, että sähköautossa se ei tuota päästöjä, on lähes äänetön, ja sen hyötysuhde on parempi kuin polttomoottorin. Onko tässä koko totuus?

Ensinnäkin sähköautolla ajaminen on päästötöntä vain, jos auton käyttämä sähkö on tuotettu päästöttömästi. Toiseksi, jos liikenne siirtyy käyttämään pääasiassa hiilidioksidivapaasti tuotettua sähköenergiaa, missä tämä kaikki sähkö tuotetaan? Olemassa olevilla energiaratkaisuilla sähkö joudutaan tuottamaan valtaosin esim. ydinvoimalan tyyppisissä lauhdutuslaitoksissa, jolloin sähköauton kokonaishyötysuhde ei enää ole juurikaan sen kummempi kuin polttomoottoriauton.

Sähköauton akuston vaatimaton varauskyky, lyhyt käyttöikä ja valmistustekniikan korkea hinta ovat tällä hetkellä sähköauton kehityksen akilleen kantapäitä. Sähkömoottorin hyvän hyötysuhteen kääntöpuolena on myös vähäinen hukkalämpö, joten esimerkiksi Suomen talviolosuhteissa sähköautossa täytyy olla keino tuottaa lämpöä matkustamoon ja myös akustolle sen varaustilan ylläpitämiseksi. Myös sähköautojen latausverkoston rakentaminen vaatii mittavia investointeja. Kaiken lisäksi tekniikka on vielä vailla standardiratkaisuja ja siten varsin kirjavaa; jotkin valmistajat kehittävät akustojen pikalatausominaisuuksia, toiset huoltoasemalla vaihdettavia akustoja.

Kaiken tämän sähköautohypetyksen keskellä ei pidä unohtaa, että myös polttomoottoritekniikka on viime vuosina kehittynyt hurjasti. Tekniikkaan panostetaan isojen teollisuusjättien voimin kymmenissä maissa. Ympäristövaateiden kannustamana samalla polttoainemäärällä pääseekin aina vain pidemmälle ja autojen ominaispäästöt putoavat vuosi vuodelta. Uudet autot pystyvät hyödyntämään perinteisen fossiilisen polttoaineen mukana yhä isompia osuuksia uusiutuvaa polttoainetta.

Sähkö- ja polttomoottorit yhdistävä hybriditekniikka on yksi välimallin ratkaisu ja soveltuu parhaiten henkilöautoihin ja nykivään kaupunkiliikenteeseen, jossa polttomoottorin hyötysuhde on pienimmillään. Raskas liikenne ja pitkät matkat ajetaan vielä pitkään polttomoottoreiden voimin.

Sähkö yleistyy autojen voimanlähteenä akkuteknologian kehittyessä. Ei kuitenkaan pidä panna kaikkia munia samaan koriin ja yksisilmäisesti uskoa sähköauton kaikkivoipaisuuteen. Myös polttomoottoreiden ja niiden polttoaineiksi soveltuvien biokaasun, biodieselin ja bioetanolin kehitykseen pitää panostaa. Nestemäisten liikennepolttoaineiden eduksi on katsottava myös jo olemassa oleva jakeluverkosto ja muu infrastruktuuri.

Lähde: Työ- ja elinkeinoministeriön tiedote 267/2011

4 kommenttia:

  1. Hyvää pohdiskelua, pitäisi tosiaan säilyttää kokonaiskuva ja jalat tiukasti maassa kaikki kotimaiset ja globaalit reunaehdot huomioiden. Ei voida mennä teollisuuden, kaupan tai ideologioiden pohjalta vaan ihmisten ohjaaman kehityksen (T&K esim.) ja kestävän elinympäristön saneleman edun ehdoilla. Julkinen ohjaus on ollut silkka vitsi jo kauan.

    VastaaPoista
  2. Suurelta osin olen samaa mieltä. Hieman silmään pisti kommentti ydinvoimalan hyötysuhteesta, jolla ei ole paljoakaan tekemistä päästöjen kanssa... Mutta päästöistä puhuessa tosiaan on syytä lähteä liikkeelle siltä mistä energia alunperin on kotoisin. Sähköä ei nykyisin tuoteta kokonaisuudessaan päästöttömästi, eikä ilman fossiilisia polttoaineita.

    Jos unohdetaan nykyinen sähkön tuotanto, niin pitää muistaa akustojen tuotantoon ja hävittämiseen liittyvät ympäristön kuormitukset. Kovin paljoa en metallien tuotannosta tiedä, mutta sopivia metalleja ainakin pitää tuottaa paljon jos akkuja otetaan entistäkin enemmän käyttöön. Metallien tie louhoksista käyttökelpoiseksi tuotteeksi vie energiaa ja aiheuttaa muitakin ympäristövaikutuksia välillisesti. Metallien kierrätyskin taitaa olla lapsenkengissään, eikä uudelleen käyttökään tapahdu ilman melko energiaa vieviä prosesseja.

    On hyvä kuitenkin, että monenlaista kokeilua on vireillä, ja joitakin ratkaisuja reservissä odottamassa, jos olosuhteet käyttöön ottamiselle muuttuvat suotuisiksi.

    VastaaPoista
  3. Sähköautoa ja polttomoottoria autoja vertailtaessa hyvä analogia löytyy yllättäen 1.7.2012 voimaan astuvista rakentamisen energiamääräyksistä. Asunnon lämmittämisestähän löytyy sama asetelma, öljy- vai sähkölämmitys.

    Karkeasti yksinkertaistaen määräyksissä todetaan, että sähkölämmitteisessä talossa pitää olla 1,7 kertaa niin paljon eristettä kuin öljylämmitteisessä talossa. Puhtaasti fysikaalisesti ajatellen kertoimen pitäisi olla 2,1 mutta poliittisista syistä kerroin laskettiin 1,7:ään. Autoihin siirrettynä sama voisi tarkoittaa esimerkiksi sitä, että sähköauton veron tulisi olla kaksinkertainen dieselautoon verrattuna.

    Tämä johtuu sähköntuotannon ja -siirron suurista häviöistä. Öljylämmitteisessä asunnossa polttoaine muutetaan suoraan lämmöksi siellä missä lämpöä tarvitaan. Sähkölämmitteisessä polttoaine muutetaan ensin voimalaitoksessa lämmöksi, sitten liike-energiaksi, sitten sähköksi, siirretään asuntoon, ja muutetaan taas lämmöksi. Jokainen siirto ja muutos aiheuttavat hukkaa.

    Sähkön kiistaton etu on toki se, että energianlähteenä voitaisiin käyttää muutakin kuin fossiilisia polttoaineita. Mutta koska puhdasta sähköä ei tälläkään hetkellä riitä tarpeeksi, ei tuntuisi järkevältä lisätä sähkönkulutusta ja ennen kaikkea kokonaisenergian kulutusta vaihtamalla polttomoottoriautoa sähköautoon.

    VastaaPoista
  4. Kiitos hyvistä kommenteista.

    Otin esille lauhdevoimalaitoksen hyötysuhteen, koska pitää tarkastella koko ketjua polttoainesta energian käyttöön. Sähköautoa kun puolustetaan "päästöttömyyden" lisäksi juuri sen hyvällä hyötysuhteella.

    Jälkimmäiseen kommenttin vertauksessa rakentamisen energiamääräyksiin lisäisin kuitenkin päästöjen hallinnan, joka tasaa puntteja eri lämmitystapojen kesken. Se kun on huomattavasti helpompaa keskitetyssä kuin joka taloon hajutetussa energiantuotannossa.

    VastaaPoista