Raskaskin liikenne näyttää sähköistyvän – pitäisikö vedyn liikennekäytön kehittäminen lopettaa?

Viime aikoina on uutisoitu useammastakin käytössä olevasta pidemmän matkan raskaan liikenteen sähköisestä ratkaisusta. Lokakuussa DB Schenker otti käyttöön maksimipainoltaan 68 tonnisen akkusähkökäyttöisen yhdistelmän Vantaan ja Lempäälän terminaalien väliseen liikennöintiin. Yhdistelmän akut voidaan ladata kummassakin terminaalissa kuorman purun ja lastauksen aikana, kesäaikana terminaalin katolle sijoitettujen aurinkopaneelien avulla. Tarvittaessa akkuja voidaan ladata myös matkan varrella 800 voltin CCS-laturilla, jollaisia löytyy esimerkiksi Riihimäen ABC-asemalta. Yhdistelmää työkseen ajava kuljettaja kertoili kokemuksiaan Facebookissa ja 315 kilometrin lenkillä oli keskikulutus ollut 201 kWh / 100 km. Sähköä kului siis akusta noin 633 kWh. Kun yhdessä litrassa dieselpolttoainetta on energiaa noin 10 kWh, niin lenkkiin kului noin 63 diesellitran sisältämä energia. Sähkökäyttöä huonomman hyötysuhteensa vuoksi vastaava dieselkäyttöinen auto kuluttaa kuljettajan arvion mukaan tuolla matkalla noin 45 litraa / 100 km eli yhteensä noin 140 litraa, mikä on yli kaksinkertainen määrä sähköversioon verrattuna. Näin ollen säästö polttoainekuluissa on melkoinen. Lisäksi sähköauto ei vaadi öljynvaihtoja ja muita säännöllisiä huoltoja, mikä on myös merkittävä kustannussäästö. Eipä siis ihme, että kuljetusyritykset ottavat mahdollisuuksien mukaan käyttöön tällaisia sähköisiä ratkaisuja, kun se vain on mahdollista.
( https://www.helsinginuutiset.fi/paikalliset/6262572 )

Tuo DB Schenkerin yhdistelmä ei kuitenkaan ole ainoa Suomessa tällä hetkellä liikennöivä raskas täyssähkökuorma-auto, sillä ainakin Storemen Logistics Oy:llä on jo aiemmin ollut käytössään kokonaispainoltaan hieman kevyempi 44 tonnin yhdistelmä: https://www.volvotrucks.fi/fi-fi/news/press-releases/2023/mar/volvo-trucks-toimittaa-suomen-ensimmainen-raskaan-sarjavalmisteisen-sahkokuorma-auton-storemen-logisticsille.html . Vielä pari vuotta sitten monilla oli näkemys, että akkusähkötekniikkaa ei pystyttäisi soveltamaan järkevästi tällaisessa käytössä, vaan pitkän matkan raskaassa rahtiliikenteessä vety ja polttokennotekniikka tulisi olemaan todennäköinen ratkaisu. Akut näyttävät kuitenkin edelleen kehittyvän nopeassa tahdissa, mikä avaa akkusähköratkaisuille uusia käyttömahdollisuuksia. Polttokennolla varustettu vetyauto kulkee sekin sähkömoottorin voimalla, mutta moottorin tarvitsema sähkö tuotetaan vedystä polttokennon avulla, jolloin sähkön ohella syntyy puhdasta vettä. Autossa ei siis ole suuria akkuja vaan liikkumiseen tarvittava energia säilötään vetyyn. Prosessi on kuvattu hyvin Sabine Hossenfelderin videossa “Hydrogen Will Not Save Us. Here’s Why.” ( https://www.youtube.com/watch?v=Zklo4Z1SqkE ). Videossa kerrotaan myös polttokennon perusajatuksen olevan jo vanha 1800-luvulta peräisin oleva idea, joka ei kuitenkaan ole juurikaan ollut käytössä, sillä sille ei ole ollut varsinaista tarvetta. 1960-luvun amerikkalaisissa avaruusaluksissa polttokennoa käytettiin sähkön tuottamiseen, sillä tuon aikaisten akkujen ominaisuudet eivät riittäneet tähän tehtävään ja toisaalta polttokennon prosessi tuotti samalla juomavettä. Tuon jälkeen tutkittiin jonkin verran myös polttokennon soveltamista autoissa, mutta enimmäkseen vedyn käyttöä tutkittiin polttamalla sitä suoraan moottorin sylintereissä. Polttomoottorin käyttö tuo kuitenkin aina mukanaan huonon hyötysuhteen ja useimmiten jonkinlaisia päästöjä, vaikka siinä poltettaisiinkin vetyä, jonka palaessa syntyy teoriassa vain vettä.

Polttokenno nousi kuitenkin julkisuuteen Yhdysvalloissa 2000-luvun alussa, kun Kalifornian osavaltion ilmansaasteongelmien lieventämiseen tähdännyt sähköautojen tukikampanja päättyi muun muassa autonvalmistajien vastustukseen ja esimerkiksi General Motors romutti keskitetysti lähes kaikki valmistamansa yli tuhat EV1 -akkusähköautoa. Tilalle tarvittiin jotakin muuta paikallisesti päästötöntä ja ratkaisuksi tarjottiin vedyllä toimivia polttokennoautoja. Yhteiskunnan tuella Kaliforniaan pystytettiin kymmeniä vedynjakeluasemia ja muutamat autonvalmistajat sitoutuivat kehittämään myyntikelpoisia polttokennoautoja. Nämä tapahtumat on kuvattu esimerkiksi dokumentissa “Who Killed the Electric Car?”
( https://watchdocumentaries.com/who-killed-the-electric-car/ , kohdasta 1:10:30 alkaen ). Tuon jälkeen Kaliforniassa on ollut liikenteessä jonkin verran vetykäyttöisiä autoja, mutta järjestelmä ei näytä toimivan ilman vahvaa yhteiskunnan tukea eikä esimerkiksi uusia vedynjakeluasemia ole juurikaan pystytetty. Lisäksi vedystä on ollut ajoittain pulaa ja vetyautoilu on maksanut kuluttajillekin paljon enemmän kuin polttomoottoriautoilu. Vedyn valmistuksen ja polttokennon hyötysuhteet ovat huonoja ja polttokennoratkaisujen perusteluna esitetäänkin aina paikallista päästöttömyyttä, vaikka hyvä energiatehokkuus ja sitä kautta edullisuus on se käyttäjän kannalta keskeisin seikka. Muuallakin päin maailmaa on pystytetty jonkin verran vedynjakeluasemia, mutta monet toimijat ovat myös sittemmin luopuneet tästä toiminnasta. Yleisesti voi todeta, että vetyjärjestelmä ei näytä toimivan kannattavana liiketoimintana ilman merkittävää yhteiskunnallista tukea toisin kuin akkusähköautoilu, jonka energiatehokkuus on hyvä ja sitä kautta liikennöinnin kustannukset oikeasti alhaiset.

Deutsche Welle on julkaissut viime aikoina mielestäni hyviä lyhyitä dokumentteja YouTubessa, joista “Which will be the engine of the future?”
( https://www.youtube.com/watch?v=qiQcGdq66DI ) käsittelee juurikin akkusähköautojen ja vetypolttokennosähköautojen nykyistä ja tulevaa roolia liikenteen ratkaisuina. Akkusähköautot näyttävät olevan tulevaisuuden ratkaisu henkilö- ja pakettiautoissa. Myös kaupunkien linja-autoihin akkusähköratkaisu soveltuu hyvin, kun usein toistuvat hidastukset saadaan toteutettua sähköisesti akkua lataamalla, mikä samalla vähentää mekaanisten jarrujen kulumista ja siten myös huoltotarvetta ja jarrupölyn määrää ilmassa. Pienet, lähinnä jakelukäytössä olevat kuorma-autotkin ovat nykyään usein akkusähkökäyttöisiä ja kuten tämän kirjoitelman alussa mainitsin, niin myös raskaammat ja pidempää matkaa ajavat yhdistelmätkin voidaan yhä useammin toteuttaa akkusähköratkaisujen avulla. Akkujen jatkuvan kehittymisen ohella on muitakin ratkaisuja, joiden avulla akkusähköautojen nykyisiä ongelmia voidaan lieventää. Yksi tällainen on pikavaihdettavien akkujen käyttö, jonka kunnollinen toteutuminen vaatisi kuitenkin eri tahojen välistä yhteistyötä ja standardointia. Joka tapauksessa vetypolttokennoratkaisuille näyttää olevan jäämässä korkeintaan pitkien matkojen raskaat kuljetukset, joita varten täytyisi kuitenkin rakentaa vedynjakeluverkosto, mikä on melkoisen suuri investointi tähän käyttöön nähden. Videon kommenteissa onkin mielestäni hyvin todettu, että perinteisesti tällaiset kuljetukset on hoidettu energiatehokkaasti rautateitse ja ehkä kannattaisikin luopua vetypolttokennojärjestelmien kehityksestä ja panostaa rautateiden rahtiliikenteen kehittämiseen. Näin voitaisiin ainakin estää mahdollinen suuri virheinvestointi, jolta vedynjakelujärjestelmän rakentaminen alkaa nyt yhä enemmän näyttää.