Polttokennot tarjoavat hiilineutraalia voimansiirtoa pitkän matkan liikkumiselle tulevaisuudessa Sähköinen liikkuminen kehittyy nopeasti ja sillä on tärkeä rooli liikenteen hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä.
Solutions -jaoksen johtaja, tohtori Uwe Gackstatter sanoo. ”Näin ollen polttokennojen ja akkujen välillä ei ole kilpailua vaan ne täydentävät toisiaan täydellisesti.” 2) Mahdolliset käyttökohteet
Mutta kuinka taloudellista on liikuttaa raskaita, yli 40-tonnisia kuormia kuljettavia yhdistelmäajoneuvoja pitkiä matkoja pelkällä akkusähköllä, kun otetaan huomioon sähkömoottorien vaatimien akkujen paino, pitkät latausajat sekä nykypäivän akustojen rajallinen kantama? Jopa 40-tonniset yhdistelmät voivat lähitulevaisuudessa kulkea yli tuhat kilometriä täysin sähkötoimisesti. Uusiutuvista lähteistä tuotetulla vedyllä käytettävät polttokennot ja niillä sähköistettävät voimansiirtolinjat mahdollistavat ilmastoneutraalin tavaroiden ja raaka-aineiden kuljettamisen. Bosch ottaa ensimmäiset askeleet tähän suuntaan kehittämällä polttokennovoimansiirtoa ensisijaisesti keskittyen kuorma- ja yhdistelmäajoneuvoihin, ja yrityksen on tarkoitus aloittaa tuotanto vuosina 2022–2023.
Kun polttokennoihin pohjautuva voimansiirtolinja on vakiintunut raskaisiin ajoneuvoihin, kehityksen painopiste siirretään henkilöautoihin, jolloin polttokennoista tulee oleellinen osa tulevaisuuden voimansiirtoa. Miksi polttokennot ja vety ovat rat52
kaisevia rakennuspalikoita tulevaisuuden liikkumiselle? 1) Ilmastoneutraalius
Polttokennossa vety (H2) reagoi ympäröivästä ilmasta saadun hapen (O2) kanssa. Reaktiosta vapautuva energia muunnetaan ajamisessa käytettäväksi sähköksi. Lämpö ja puhdas vesi (H2O) ovat reaktion sivutuotteet. Vety tuotetaan elektrolyysillä, jossa vesi hajotetaan vedyksi ja hapeksi sähkön avustuksella. Polttokennoihin pohjautuvasta voimansiirrosta saadaan täysin hiilineutraali, kun siinä käytetään uudistuvilla energialähteillä tuotettua sähköä. Polttokennoilla on pienempi hiilijalanjälki kuin akkusähköllä toimivilla voimansiirtolinjoilla erityisesti raskaassa kalustossa, kun otetaan huomioon tuotannon, käytön ja hävittämisen aiheuttamat päästöt. Polttokennoajoneuvot tarvitsevat vetytankin lisäksi vain pienen akun puskurivarastoksi, mikä pienentää niiden tuotannon hiilijalanjälkeä huomattavasti.
“Polttokennon hyödyt korostuvat erityisesti silloin, kun akkusähköllä toimivat voimalinjat pärjäävät huonosti”, Boschin Powertrain
Vedyllä on korkea energiatiheys. Yksi kilogramma vetyä sisältää yhtä paljon energiaa kuin 3,3 litraa dieseliä. Henkilöauto tarvitsee 100 kilometrin matkaa varten vain noin kilon vetyä, 40 tonnin kuorma-auto tarvitsee noin seitsemän kiloa. Kuten diesel ja bensiini, vedyn tankkaamiseen tyhjästä täyteen vie vain muutaman minuutin ja matka voi jatkua.
”Polttokennot ovat paras valinta suurten kuormien päivittäiseen useiden kilometrien kuljettamiseen”, Gackstatter summaa. Jotta Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteisiin päästään, tulevaisuudessa vetyä täytyy hyödyntää henkilö- ja hyötyajoneuvojen lisäksi myös junissa, lentokoneissa ja laivoissa. Energia- ja terästeollisuus suunnittelee myös vedyn hyödyntämistä. 3) Tehokkuus
Yksi voimansiirtovaihtoehtojen ekologisuuden ja kannattavuuden määrittelevistä tekijöistä on niiden tehokkuus. Polttokennoajoneuvoissa se on noin neljänneksen suurempi kuin polttomoottoriajoneuvoissa. Jarrutusenergian talteen ottavat järjestelmät lisäävät tehokkuutta ja akkutoimi-
