Miten raskas liikenne vihertyy?
Tiet ovat täynnä rekkoja, jotka tarvitsevat paljon polttoainetta. Miksi raskas liikenne ei voi kulkea sähköllä?
Isokokoiset sähköautojen akut kuulostavat helpolta ratkaisulta raskaan liikenteen vihertämiseen. Autonvalmistajat, muun muassa ruotsalainen Volvo, ovat jo kehittämässä sähkörekkaa.
Vaikka sähköautot, kuten Tesla tai VW ID.4, kulkevat kevyesti nykyakuilla, akut joutuvat kovaan haasteeseen, kun kulkuneuvo on rekka, laiva, juna tai lentokone.
Syynä on käsite nimeltä energiatiheys, jossa polttoaineen painoa verrataan sen sisältämään energiamäärään. Tiheyden yksikkönä käytetään esimerkiksi megajoulea per kilo.
Raskaat akut jarruttavat rekkoja
Tavallisen bensiinin energiatiheys on 46,4 MJ/kg, dieselin 44,8 MJ/kg. Tehokas litiumioniakku puolestaan saa energiatiheydekseen 0,72 MJ/kg.
Jos sähkörekalla pitää olla 100:aa kiloa dieseliä vastaava energiamäärä akuissa, siinä pitäisi olla kuuden tonnin akusto. Ja siinä tapauksessa rekka kuljettaisi kuusi tonnia vähemmän rahtia.
100 kiloa dieselpolttoainetta on noin 120 litraa. Käytännössä isojen rekkojen polttoainesäiliöön mahtuu viisi kertaa niin paljon dieseliä, eli sähkörekassa pitäisi olla 30 tonnia painava akusto.
Rekat kulkevat viemärilietteellä
Onneksi akkutekniikka kehittyy koko ajan. Litiumioniakkujen energiatiheys esimerkiksi kahdeksankertaistui vuodesta 2008 vuoteen 2020, ja kiinalaistutkijat esittelivät keväällä 2023 kokeellisen litiumioniakun, jonka energiatiheys on 2,5 MJ/kg.
Tulevaisuudessa teillä kulkee siis varmasti sähkörekkoja.
Tehokkaita akkuja joudutaan kuitenkin odottamaan vielä hetki, mutta tutkijoilla on muita ratkaisuja raskaan liikenteen vihertämiseen, Tanskassa ja Norjassa ollaan pitkällä tekniikassa, joka muuttaa biojätteen, kuten viemärilietteen, vihreäksi öljyksi.
Paine ja lämpö muuttavat jätteen öljyksi
1. Jäte kuumennetaan
Märkää orgaanista ainetta, kuten biojätettä tai viemärilietettä, pidetään muutamia minuutteja 350 asteen lämpötilassa ja 250-kertaisessa paineessa. Vesi, kaasu ja kuiva-aine erotetaan.
2. Vety puhdistaa raakaöljyn
Aine käsitellään vedyllä, joka yhtyy happeen, typpeen ja rikkiin. Kun ne on erotettu, lopputuloksena on raakaöljyä, joka on samankaltaista kuin maaöljy.
3. Lämpö erottaa polttoaineet
Raakaöljyä lämmitetään, ja eri lämpötiloissa siitä erottuvat eri aineet. Bensiini erottuu 65 asteessa, lentopetroli 200 asteesssa ja diesel- ja polttoöljy 290 asteessa.
Öljy jalostetaan rekkojen CO2-neutraaliksi polttoaineeksi. Hiilidioksidineutraalilla dieselillä ja bensiinillä on lisäksi se etu, että nykyisiä rekkoja ei tarvitse romuttaa tai uudistaa. Ne toimivat jätteestä valmistetulla öljyllä sellaisenaan, mikä on ympäristön kannalta hyvä vaihtoehto.
