Vetyautot: Tulevaisuuden mahdollisuudet ja haasteet

Vetyautoja pidetään tulevaisuuden energialähteenä, sillä niiden käyttö on päästötöntä: poltettaessa niistä syntyy vain vesihöyryä. Tämä teknologia avaa mahdollisuuksia jopa eri kuljetusmuodoille, kuten laivoille ja lentokoneille. Useat teknologiayritykset kehittävät jo vetyautoja, mutta voiko niiden läpimurto tapahtua fossiilivapaassa maailmassa? Vaikka kehitys on vielä alkuvaiheessa, suunta on selvä.

Vetyä tuotetaan kuitenkin tällä hetkellä hitaasti, ja erityisesti vihreä vety, joka on CO2-neutraali, on harvinaista. Infrastruktuurin kehittäminen on myös kesken. Esimerkiksi Saksa ja Englanti ovat kuitenkin sopineet uusista merialueiden sähkölinjoista, jotka siirtävät vihreää energiaa vesivoimasta vedyntuotantoon.

Nykyisin vihreä vety on selvästi harvinaisempaa kuin aurinko- tai tuulivoimasta tuotettu energia. Saksa omaa tällä hetkellä 92 vedyntankkausasemaa, joista vetyä saadaan öljynjalostamoista kaasusta, bensiinistä ja hiilestä. Kolme eri vetytyyppiä - sininen, harmaa ja turkoosi - kuvastavat vedyntuotannon ympäristövaikutuksia, mutta valtaosa nykyisestä vedystä ei ole ympäristöystävällistä.

Vetyhinnat ovat tällä hetkellä korkeat; yksi kilo maksaa noin 13,85 euroa henkilöautoille. Tulevaisuudessa, kun vihreää vettä valmistetaan suurissa määrin elektrolyysin kautta, tuotantokustannusten odotetaan laskevan. On ennustettu, että vuoteen 2050 mennessä vihreän vedyn tuotantokustannukset voisivat saavuttaa tasot, jotka ovat vertailukelpoisia harmaan veden kanssa.

Saksan kansallisella vetystrategialla on tavoitteena 10 gigawattiluokan elektrolyysikapasiteetti vuoteen 2030 mennessä. Tämä määrä saattaa kuitenkin olla aliarvio nykyisiin tarpeisiin verrattuna. Vedyntarpeen odotetaan kasvavan merkittävästi, mutta henkilöautojen tarve on suhteellisen pieni vuonna 2030.

Vetyauton toiminta perustuu joko polttokennotekniikkaan, jossa vety muunnetaan sähköksi, tai polttomoottoriin, joka hyödyntää vetykaasua. Toyota Mirai on esimerkki polttokennoautosta. Vetyautot voivat myös palvella perinteisiä polttomoottoreita, mutta niiden suunnittelussa on otettava huomioon vedyn erilaiset palamisominaisuudet.

Polttokennoauto muuttaa vedyssä olevan energian sähköksi. Polttokennoissa vety ja ilma yhdistyvät, jolloin syntyy sähköä ja vesihöyryä. Vedyä ylläpidetään joko nestemäisessä muodossa (-253 °C) tai kaasuna korkeassa paineessa. Tankkaus tapahtuu jopa yhtä nopeasti kuin perinteisillä polttomoottoriautoilla.

Vetyautojen hyviä puolia ovat niiden pitkä toimintamatka ja nopea tankkaus sekä paikalliset päästöttömyys. Vety on energiapitoisuudeltaan korkeampaa kuin bensiini, ja sen käytännön hyödyt ovat selviä, kunhan infrastruktuuri kehittyy ja vihreän vedyn saatavuus paranee.

Bensiini- ja dieselmoottoreihin verrattuna vetyautot eivät tuota hiukkaspäästöjä tai CO2-päästöjä. Vetyauton jäte on ainoastaan vesihöyryä, mikä on ympäristöystävällinen vaihtoehto. Talvella vetyautot myös hyödyntävät syntyvää lämpöä, mikä parantaa käyttömukavuutta.

Brennstoffzellentechnologia on jatkuvasti kehittyvää, ja monet valmistajat, kuten KIA ja Hyundai, pyrkivät parantamaan sähkökemiallista polymerimembraaniteknologiaa. Samoin BMW ja Toyota tekevät yhteistyötä polttokennoautojen valmistamiseksi ja kehittämiseksi. Tällä hetkellä vedyllä toimivien autojen tuotanto on edelleen rajallista ja kalliimpaa kuin perinteisten autojen, mutta kehityssuunta on selvästi positiivinen.

Kuitenkin, vaikka vetyautot tarjoavat lukuisia etuja, niillä on myös haasteita, kuten korkeat kustannukset ja rajoitettu saatavuus. Tulevaisuuden mahdollisuudet riippuvat suurelta osin kehityksestä tuotantoketjussa ja markkinoilla. Vetyautot ovat kuitenkin kiinnostava vaihtoehto autoilulle, ja niillä voi olla merkittävä rooli energiamurroksessa.