Kun puhutaan vetyautosta, niin puhutaan tavallaan sähköautosta. Olennaisin erottava tekijä taitaa olla akun tilalla oleva polttokenno. Siinä vety hapettuu ja reaktion tuloksena syntyy sähköä ja vettä. Korkeajänniteakku varastoi regeneratiivisesta jarrutuksesta syntyvää energiaa ja antaa lisätehoa sähköiselle ajomoottorille. Polttokennossa syntynyt sähkö ohjautuu suoraan sähkömoottoriin tai auton akkuun, joka vastaa kooltaan ja toiminnoiltaan kevythybridin akkupakettia.
Pieni kurkistus historiaan kertoo, että ensimmäinen polttokennon tuottaman sähkön avulla liikkuva kulkuneuvo oli Allis-Chalmers merkkinen traktori, joka auraili vakoja Wisconsin osavaltion maisemissa vuonna 1959. Samana vuonna rakennettiin myös ensimmäinen toimiva polttokenno. Toki sen toimintaperiaate ymmärrettiin jo 1800-luvun alkupuolella. Ensimmäisen vetyauton valmistajan kunnian sai GM, joka valmisti Electrovanin vuonna 1966. Sen huippunopeus oli satakunta kilometriä ja toimintamatka tankillisella oli yli 200 km. Polttokennoilla oli myös tärkeä rooli miehitetyissä avaruusaluksissa.
Vedyn käyttö henkilöautoliikenteessä on jäänyt muutamien valmistajien vastuulle. Toyotan ja Hyundain lisäksi tuolta listalta löytyy vain BMW. Tankkausasemia löytyy tällä hetkellä eniten Kiinasta, Japani on toisena ja sen jälkeen tulee Etelä-Korea ja Saksa. Jälkimmäisessä maassa asemia on 92, mutta vetyautojen suosio ei ole ollut odotusten mukainen. Niitä on liikenteessä yhteensä vain tuhatkunta, kun taas sähköautoja liikkuu Saksan teillä noin miljoona, joten siirtyminen polttokennoautoihin on ollut melko vaisua. Alkuvuoden aikana myytiin vetyautoja vajaa 200, kun samaan aikaan sähköautoja kävi kaupaksi lähemmäs 200 000. Tuo kertonee, että polttokennoautot ei tunnu saksalaisia ihmeemmin kiinnostavan. Kaliforniassa niiden myynti on myös mollivoittoinen. Se on aina alue USA:ssa. jossa niitä on edes myynnissä. Polttokennoautoja on ajettu liikkeistä ulos alkuvuoden aikana noin 30 prosenttia aiempaa vähemmän.
Polttokennoauton tulemiseen liittyy usein kuultu hokema: ”Vetyauto tulee kymmenen vuoden päästä.” Tuo odotus on tainnut kertautua jo muutaman kerran, mutta toki vety on jo löytänyt paikkansa raskaan liikenteen parissa. Lentoliikenteessä on myös tehty ensimmäisiä koelentoja Havilland Canada Dash 8-300 -potkuriturbiinikoneella, jonka toinen voimanlähde toimi vetypolttokennoista saadulla energialla.
Melko yleinen vetyauton kritiikin kohde on sen hyötysuhde, joka on selkeästi huonompi verrattuna sähköautoon. Jälkimmäisen lukema on siellä 90 prosentin nurkilla, kun taas polttokennolla varustetun auton hyötysuhdeprosentit on 40-50 välillä. Toki se on parempi kuin bensamoottorin, jossa tuo arvo jää lukemaan 20-25. Dieselmoottorissa se on toki jonkin verran parempi. Lainaan tähän väliin netistä löytämäni esimerkin, joka selittää konkreettisemmin hyötysuhde-eron: Jos otamme tuulivoimalla sata ampeeria ja valmistamme siitä vihreää vetyä, niin prosessin loppupäässä vetyauton käytössä on enää 75 prosenttia lähtöenergiasta. Sähköautolla hävikki on vain viitisen prosenttia. Polttokennoauton hyötysuhdetta heikentää vihreän vedyn prosessointi. Sen erottaminen vedestä vaatii sähköä ja sen lisäksi se pitää paineistaa ja muuttaa taas polttokennossa takaisin sähköksi. Vetyä voidaan säilyttää nestemäisessä tilassa, mutta se vaatii sen puristamista 700 baarin tilaan tai jäähdyttämällä -240 asteeseen. Vetyautossa käytetään ensin mainittua tapaa.
Latausaika vetyautossa on lyhyt ja se vastaa suunnilleen polttomoottoriauton tankin täyttämistä. Sähköauton pikalataus vaatinee toki pidemmän kahvitauon, joka on muutenkin hyvä pitää pidemmillä ajomatkoilla. Tutkimusten mukaan suurin osa sähköautojen omistajista lataa sen kotona, joten latausaika ei liene kovinkaan suuri ongelma. Polttokennoauton toimintamatka on noin 500-600 km. Se alkaa olla lukema, johon jo muutamat sähköautotkin yltävät sopivissa olosuhteissa.
Vetyautojen myyntimäärät ovat edelleen niin pieniä, että se nostaa niiden hintaa. Saamme viettää monta joulua ja uudenvuoden juhlaa, ennen kuin se pääsee lähellekään sähköautojen hintaa. Tuossa ajassa ”patteriautojen” hinnat laskevat edelleen ja niiden tekniikka on samalla edennyt aimo harppauksen eteenpäin.
Oma arveluni on, että tulemme näkemään vetyautoja tulevina vuosina henkilöliikenteessä nykyistä useammin. En kuitenkaan usko, että se tulee koskaan korvaamaan sähköautoa, joka pystyy vastaamaan nopeammalla aikataululla ympäristön vaatimiin haasteisiin. Autojen valmistajat keskittävät tällä hetkellä voimavaransa lähinnä sähköautojen kehittämiseen, joten on vaikea kuvitella, että he ajaisivat sähköautotuotannon alas ja siirtyisivät vain vetyautojen valmistajiksi. Loogisesti ja etenkin taloudellisesti, tuo ajatus ei kanna kovin pitkälle.
Kun lataamme sähköauton akun vesi-, tuuli-, aurinko- tai ydinvoimalla tuotetulla energialla, niin auton elinkaaren aikana ajetut kilometrit taittuvat luontoa säästäen. Vetyä taas tuotetaan tällä hetkellä lähinnä maakaasusta, jonka hiilijalanjälki ei ole suinkaan ympäristön kannalta lainkaan se paras vaihtoehto.
ps. Entisenä postiauton kuljettajana huomasin uutisen, jossa kerrottiin Postin uusista autohankinnoista. Yhtiö on ottanut tänä vuonna käyttöön sähköisen rekan, eli puoliperävaunun vetoauton, joka on merkiltään Volvo FM 42T Electric. Tuo vetojuhta on Postin ensimmäinen sähkörekka ja varmaankin melkoinen harvinaisuus Suomen maanteillä. Postilla on ollut aiemmin yksi sähköinen kuorma-auto, pakettiautoja toki jo muutama sata. Onhan se melkoinen edistys työpisteen viihtyvyyden kannalta, kun kuljettajan ei tarvitse kuunnella enää dieselmoottorin raksutusta. Postin kalustopolitiikka on ennakkoluulotonta, sillä siihen kuuluu jo aiemmin hommattu 29 rekan laivue, joka käytttää nesteytettyä biokaasua eli LBG:tä.
Polttokennovetyautoissa on ajoakku jota ladataan polttokennolla. Tai se polttokenno taitaa olla sen ajoakun rinnalla (?), eli niissä on ajoakku kuten sähköakkuautossakin vaikkakin huomattavasti pienempi, käsittääkseni jotain kilowattitunnin kokoinen. Polttokennon tehoa ei kai voi paljonkaan säätää ja sen takia akku pitää olla puskurina.
Vetyä voi käyttää myös polttomoottorissa, mutta vaatii kyllä paljon muutoksia ja painavan kaasusäiliön. Ja edelleen kokonaishyötysuhde on huono.
Olen jostain lukenut, että vetytankkausaseman hinta taisi olla jossain 1-2 miljoonan euron tietämillä. Polttoaineen pitää olla puoli ilmaista, siinä pitää olla kova kate tai sitten tankkaajia pitää olla melkoinen määrä että kannattavuus saadaan kohdalleen.
Vedyn tuotantotapoja kehitetään, mutta taitavat ne toimivat ja edulliset olla aina siinä kymmenen vuoden päässä!
Toivottavasti kuitenkin löytyy nopeasti joku edullinen tapa ja päästään lähemmäs energiaomavaraisuutta oli kyse sitten moottoripolttoaineissa vety, e- polttoaineet, biokaasu tai joku muu.
Äskettäin luin, että biokaasuvalmistus tulee Suomessa lisääntymään johonkin lähelle 1TWh. Se on järkevä tapa tuottaa polttoainetta vaikka sen käyttö ei olekaan täysin päästövapaata. Käsittääkseni maatiloilla kaasun talteenoton jälkeen jäävä massa on parempaa lannoitetta kuin pelkkä alkuperäinen lanta. Kaasun tuotanto vaatii jonkun verran sähköä, mutta itse mädätysprosessi ei juuri lainkaan. Ongelma biokaasun ajoneuvokäytössä on ajoneuvojen valmistajien vähäisyys. Taitaa VAG olla ainoa valmistaja. Toki sillä kaasulla voi käyttää agrekaattia sähköntuottamiseen.