Isobritannialainen Hydrogen Vehicle Systems käyttää kuorma- autostaan lyhennettä HVS. Huhtikuussa 2023 esitelty, 36–42 tonnin yhdistelmämassalle tarkoitettu rekkaveturi luultavasti ei koskaan tule tuotantoon, vaan valmistaja tähdännee sillä voimalinjatekniikan valmistajaksi. Ajoneuvolle luvataan toimintamatkaksi 600 km ja tankkausajaksi enimmillään 20 minuuttia.
Suomen ensimmäinen vetykuorma-auto oppilaitoskäyttöön hankitaan Ouluun.
Yhdenmukaisuuden saavuttamiseksi Suomi saattaa joutua luopumaan muuta EU:ta raskaammista ja moniakselisemmista ajoneuvoyhdistelmistä.
Raskaan vetykaluston tulevaisuudessa alenevat käyttökustannukset saavat logistiikassa sen nykyistä useammin päihittämään kiskoliikenteen.
Jouni Juntunen Oulun yliopistosta otaksuu vedyn käyttövoimana vaikuttavan laajalti ja mullistavan kuljetusketjuja.
Entinen rekkakuski, Oulun yliopiston toimitusketjujen hallinnan dosentti Jouni Juntunen on vihkiytynyt toiseen voimalinjojen nousevaan tähteen, vetyyn. Mikäpä olisi parempi tapa kurkistaa kristallipalloon kuin hankkia vetykäyttöinen kuorma-auto ja käyttää sitä tutkimukseen.
Kolmen oppilaitoksen vetyrekka
Oulun yliopisto suunnittelee hankkivansa vetykäyttöisen kuorma-auton yhdessä kahden muun alueen oppilaitoksen, Koulutuskuntayhtymä OSAOn ja Oulun ammattikorkeakoulu OAMKin kanssa. Juntunen kertoo yhteistyön taustoja:
– Koulutuskuntayhtymä OSAO tulee käyttämään vetykäyttöistä kuorma-autoa mm. autonkuljettajien ja korjaamohenkilökunnan kouluttamisessa. Entisaikaan ammattikouluna tunnetun laitoksen tarjonta käsittää ammatillisen koulutuksen kaikki alat ja kaikenikäiset oppilaat. Oulun ammattikorkeakoulu OAMK hyödyntää kuorma- autoa käytännönläheisessä korkeakouluopetuksessa. Meille yliopistossa puolestaan kuuluu tutkimustyö. Jos vetyrekka hankittaisiin yksistään meille, sille kertyisi käyttöä vain joitain viikkoja vuodessa.
Ammatillisella urallaan kuorma-autonkuljettajasta Oulun yliopistoon kulkenut Jouni Juntunen odottaa polttokennoihin perustuvien vetykuorma-autojen ravistelevan voimakkaasti tieliikenteen logistiikkaa.
Nopeasti toimeen
Eräänä tavoitteena vetyrekalla on määrä selvittää sen soveltuvuutta ja roolia logistiikkaketjussa, mitä ryhtyvät tutkimaan OSAO ja Oulun yliopisto. Jälkimmäisestä tulee tutkimuspaketin vetäjä.
Kolmen oppilaitoksen yhteishankinta on tarkoitus viedä maaliin varsin nopeasti, jo vuoden 2025 aikana. Ei näet liene perusteltua uskoa vetykuorma-autojen päihittävän dieselkaluston toimitusaikoja. Kuorma-auton varustevaihtoehtojen yms. lukumäärä jää alhaiseksi
– Tarjouspyyntöjä ei ole vielä lähetetty. En kommentoi ajoneuvon merkkiä, mutta jos tarjouspyyntö pitäisi lähettää juuri nyt alkusyksyllä 2024, meillä olisi viisi ehdokasta. Koska vetykuorma-automarkkina on vielä kovin nuori, ajoneuvon vetotavassa, päällirakenteissa, varusteissa, ym. joudumme hyväksymään paljon valmistajien suorittamia valintoja. Otamme sitä, mitä markkinoilta on saatavissa. Päivänselvää on, että yliopisto käy keskustelua OSAOn kanssa siitä, millainen ajoneuvo sopii sekä opetus- että tutkimusalustaksi.
– Me pyrimme ensisijaisesti hankkimaan nimenomaan polttokennossa vetyä hyödyntävän kuorma-auton. Vetyä käyttävässä polttomoottorissa on suuria haasteita. Sen hyötysuhde on alhainen sekä moottorin voiteluöljyn palaminen tuottaa päästöjä ja palamistapahtuma typen oksideja. Sillä ei päästä tehokkaasti eroon päästöistä. Mikäli käyttäisimme mäntämoottoreita, vaadittaisiin huonomman hyötysuhteen vuoksi käytännössä nestemäinen vety, jonka ongelmana on säiliöiden lämpövuodoista johtuva kaasuuntuminen ja hävikki, kuten nesteytetyssä biokaasussa ja LNG:ssä. Polttokennojen parempi hyötysuhde mahdollistaa valmiiksi kaasumuotoisen vedyn, jolloin hävikkiä ei ole.
Logistiikassa kortit jaetaan uudelleen
Oman osaamisen liittyessä ajoneuvoihin ja niiden käyttöön Juntunen kuuntelee energia- alan asiantuntijoita vedyn asemasta logistiikan käyttövoimana.
– Tulevaisuudessa vety tulee olemaan, ja paikoitellen jo nyt on, edullisempi polttoaine kuin bensiini tai diesel. Tämä on nähtävissä Keski-Euroopan vetytankkausasemilla ja näin ovat tutkineet niin Espoon Aalto-yliopiston kuin Lappeenrannan LUT-yliopiston asiantuntijat samoin kuin oma väkemme Oulussa. Samaa mieltä ovat myös raskaiden ajoneuvojen valmistajat.
Juntunen pitää tärkeänä saada testiajoneuvo mahdollisimman nopeasti liikkeelle, jotta kaikkien toimijoiden antamat tiedot saadaan varmistettua tosiksi. Olettaen, että oppilaitosten kollegoiden ja ajoneuvovalmistajien tiedot pitävät paikkaansa, tieliikenteen kilpailuasema raideliikenteeseen verrattuna tulee paranemaan aimo loikan.
– Raideliikenne on jo siirtynyt dieseliä edullisemman sähkön käyttöön. Kun tieliikenne pääsee hyötymään ensin sähkön ja myöhemmin sen ohella vedyn alentamista käyttökustannuksista, tasapaino tie- ja raideliikenteen välillä siirtyy. Logistiikkakustannukset laskevat.
– Muutoksen merkitys kuljetusyritykselle on suuri. Asian hallitsemiseksi on lähdettävä liikkeelle siitä, miten pitkäksi arvioidaan dieselkuorma-auton käyttö- ja takaisinmaksuaika. Parilla vuodella erehtyminen voi olla iso virhe. Jos jonain päivänä tulevaisuudessa yksi kuljetusyritys ostaa vety- ja toinen dieselkäyttöisen kuorma-auton, jälkimmäiselle ei voi ennustaa kovin kaksista tulevaisuutta.
Cumminsin näkemys vetykuorma-autosta käsittää perusmuodossaan 90 kW tehoisen polttokennon ja 100 kWh kapasiteettisen litiumakun. Polttokennon tehoa voidaan kasvattaa 30 tai 45 kW portain aina 180 kW tehoon saakka. Valmistajan teknistä osaamista esittelevän ajoneuvon tyypilliseksi toimintamatkaksi kerrotaan n. 230–400 km. Cummins kertoo, että se yhteensopivuuden laajentamiseksi kaikkien valmistajien suuntaan ei ole hyödyntänyt kuorma-auton prototyypissään ajoneuvonvalmistajien teknisiä ratkaisuja.
Suomi-mitat uhattuna
Valtiovalta perusteli vuonna 2013 tapahtunutta kokonaismassojen nostamista 60 tonnista 76:een kuljetusten tehokkuuden ja energiatehokkuuden parantamisella sekä päästöjen vähentämisellä. Vuoden 2019 ns. HCT-mittojen käyttöönoton kerrottiin edistävän samoja tavoitteita. Juntunen puntaroi Suomen perustelujen kestävyyttä EU:n silmissä maan jonain päivänä siirryttyä pääosin vetykäyttöiseen ajoneuvokantaan.
– Asia pitää nähdä tavalla, että uusiutuvista energianlähteistä on tulossa edullisempia kuin fossiilisista polttoaineista, kuten bensa ja diesel. Suomi on saanut erikoismitat muuta EU:ta raskaampien ja suurempien ajoneuvojen ja yhdistelmien käyttämiselle. Kaluston hankinta-, käyttö- ja ylläpitokustannusten pudotessa Suomen perustelut erityisyydelleen saattavat romuttua. Joudumme keskusteluihin, joista herää isoja tunteita. Investointipäätöksissä joudutaan vastaamaan uudenlaisiin kysymyksiin.
Juntunen pitää tarpeellisena käydä keskustelua, mitä tarkoittaisi, jos Suomi luopuisi HCT-mitoistaan ja palaisi korkeimmillaan 44 tonnin kokonaispainoisiin yhdistelmiin.
– Jos haluamme argumentoida menetyksiä vastaan, asiasta on jo ryhdyttävä keskustelemaan. On mietittävä ennalta valmiiksi Suomen näkökulma, miten perustelemme erikoismittamme EU:ssa.
Vetyä kannattaa veikata
Juntunen avaa kysymystä, miksi vedyn uskotaan nousevan isoon rooliin raskaan kaluston käyttövoimana.
– Merkittävimmät ajoneuvonvalmistajat ovat alkaneet valmistaa sähköisiä voimalinjoja, joiden tuotekehitys etenee ripeästi. Voimalinjojen tarvitsema sähköenergia saadaan joko akuista tai polttokennosta.
Juntunen huomauttaa, että vaikka polttokennon sisältävään voimalinjaan kuuluu myös akku, tämän osuus energian tarjoajana on vähäinen. Tulevaisuudessa valtikka kuuluu polttokennolle, hän visioi.
– Ajoneuvovalmistajat viitoittavat tietä, tuleeko akku- vaiko polttokennotekniikka voittamaan. En väheksy akkujen kehittymistä tulevaisuudessa. Ne kehittyvät koko ajan, mutta tieteellisten tutkimusten perusteella akkujen kehitys etenee vetyyn liittyviä tekniikoita hitaammin. Energialogistiikassa painopiste on nyt vedyssä. Suomessa on syytä pyrkiä teknologisen kehityksen eturintamaan, vaikka nyt emme siellä ole.
Juntunen näkee, että vaikka vety tarjoaa ainoan päästöttömän vaihtoehdon pitkiin ja runsaasti energiaa tarvitseviin kuljetustehtäviin, kullakin energiamuodoilla on optimaaliset käyttöolosuhteet. Koska vetykään ei suoriudu hyvin aivan kaikkialla, sen ja akkusähkön välillä ei pidä nähdä vastakkainasettelua. Vetytekniikka edistää tehokkaasti hiilineutraaliuden saavuttamista, sillä Juntunen uskoo sen selviytymiseen Suomen talvessa.
– Vety nesteytyy pakkastalvea kylmemmässä n. -250 °C lämpötilassa. En näe kylmissä olosuhteissa oikeaa ongelmaa, sillä vetykalustoa testataan Pohjois-Ruotsissa. Vetyteknologia on vanhaa ja tunnettua, vaikkakaan ajoneuvokäytössä siitä ei sovi odottaa heti luotettavinta eikä varmatoimisinta.
Lisää uskoa tulevaisuuteen Juntunen valaa mainitsemalla Hyundain vuodesta 2016 lähtien Sveitsiin toimittamat vetykuorma- autot ja Keski-Euroopassa käytetyt Toyotan pitkän matkan linja-autot.
– Keski-Eiuroopassa toimii nyt yli 160 vetytankkausasemaa. Muualla jo toimitaan sen hyväksi, että vedystä tulee pakollinen energianlähde logistiikkaan. Asian hahmottamiseksi on lähdettävä liikkeelle kokonaisuudesta eikä yksin ajoneuvoista.
Teksti | Seppo Alaruikka, kuvat | Valmistajat ja Jouni Ylisuutari / OSAO
ÄLÄ HUUDA! eli käytä isoja kirjaimia
Noudata Suomen lakia ja hyviä tapoja
Jokainen vastaa itse kirjoituksestaan, myös lain edessä