Rautatiet irti fossiileista ?

[Jari Välimaa]

Näistä luvuista on ollut joskus ennenkin juttua, mutta Sr2-3 + 5 IC -vaunua polttaa elektroneja alle 2000 kWh Tampereen ja Helsingin välillä. Matka-aika pysähdyksineen on alle kaksi tuntia ja matka 187 km, matkanopeus 160 km/h. Nopeamminkin pääsee.

Eli siis noin 10 kWh / km tai 1000 kWh / 100 km, tai 1000 kWh / h.

Keskiraskaassa nopeassa junaliikenteessä tarvitaan siis yli 10 000 kWh akusto, jos aiotaan pitää veturia vastaavan rasittavuus/kulutusluokan liikenteessä ehkä 10-14 tuntia vuorokaudessa. Erilaiset pikalataukset muuttavat tilannetta hiukan. Tehokas veturikierto tuottaa veturille yli 20 tuntia vuorokaudessa käyttöaikaa.

Akkutekniikan tämänhetkinen kehitystaso mahdollistaa nämä nykypäivän lättähatut, ehkä 100 km säteellä toimivat kevyet tai keskiraskaat paikallisjunat. Nerokas oivallus on ollut, että junan viettäessä radan toisessa päässä kääntyessään esim. 10-20 minuuttia ajolangan alla, käytetään ajolankaenergiaa pikalataukseen.

Ja sitten kun liikennettä on paljon, se sivurata kannattaakin jo sähköistää ja ajella ajolangasta ydinvoimalla ja muulla vihreällä sähköllä.

Valtavan suuri haaste on Pohjois- ja Etelä-Amerikan sekä Afrikan rautateiden tavaraliikenne: siellä ei montaa kilometriä ole sähkörataa. Aina voidaan sanoa, että sähköistystyöt käyntiin ja heti, mutta kun Yhdysvalloissa ei ole saatu tähänkään asti tavaraliikenteen käyttämiä sähköratoja pidettyä käyttökunnossa, on sähköistyksen rakentaminen yhtä vaikeaa kuin Etelä-Amerikassa tai Afrikassa, jossa rautateiden kehitystaso on alhainen eikä sähköistyksen kannattavuus tule olemaan lähelläkään vuosikymmeniin. Dieselvedon säilyminen ja jonkinlaiset synteettiset ja biopolttoaineet ovat todennäköisin ratkaisu. Yksittäiset kaivosradat ja uudet suurnopeusjunayhteydet jne. muodostavat poikkeuksia, mutta tonnikilometreinä ne eivät muuta kokonaistilannetta.

Junassa pitäisi siis olla 10 MWh akusto. Tehtävissä kuten Kiinan ensimmäinen merilaiva, jossa on 50 MWh akusto.
  
Mutta ei ole kalustoa vielä junapuolella, ensimmäiseksi nämä kevyet 120 tonniset akkujunat tulevat nopeaan henkilöliikenteeseen sähköistymättömille osuuksilla jossa sähköajo on halvempaa kuin perinteiset polttoaineet.

Ja Saksassa on myös sähköistystä väliasemilla, kuten videolla https://youtu.be/2VkQxLkcb2k nähdään kun juna tekee pikalatauksen kuin sähköauto.

[Teemu Saukkonen]

Dieselvedon säilyminen ja jonkinlaiset synteettiset ja biopolttoaineet ovat todennäköisin ratkaisu. Yksittäiset kaivosradat ja uudet suurnopeusjunayhteydet jne. muodostavat poikkeuksia, mutta tonnikilometreinä ne eivät muuta kokonaistilannetta.

No, biodiesel on jo olemassa. Se vain ei sovi harvoin käytettyyn laitteeseen, kuten traktoriin jossa kasvatti levän tankkiin.

[Ari-Pekka Lanne]

Dieselvedon säilyminen ja jonkinlaiset synteettiset ja biopolttoaineet ovat todennäköisin ratkaisu. Yksittäiset kaivosradat ja uudet suurnopeusjunayhteydet jne. muodostavat poikkeuksia, mutta tonnikilometreinä ne eivät muuta kokonaistilannetta.

No, biodiesel on jo olemassa. Se vain ei sovi harvoin käytettyyn laitteeseen, kuten traktoriin jossa kasvatti levän tankkiin.

Multa ääni akkujen sijaan ajolangoille ja biodieselin sijaan sähködieselille. Sitä voitaisiin valmistaa aurinko- ja tuulivoimalla silloin kun paistaa tai tuulee. Nestemäinen muoto ratkaisisi kysynnän ja tarjonnan epäsuhdat eli varastointiongelman ilman ympäristötuhoihin johtavaa akkuhysteriaa. Jakelu- ja käyttöratkaisut on jo rakennettu.

[Jari Välimaa]

Multa ääni akkujen sijaan ajolangoille ja biodieselin sijaan sähködieselille. Sitä voitaisiin valmistaa aurinko- ja tuulivoimalla silloin kun paistaa tai tuulee. Nestemäinen muoto ratkaisisi kysynnän ja tarjonnan epäsuhdat eli varastointiongelman ilman ympäristötuhoihin johtavaa akkuhysteriaa. Jakelu- ja käyttöratkaisut on jo rakennettu.

Liikenteen sähköistyminen on vain käynnissä ja kiihdyttää kulkuaan kuten Saksalaisten yht'äkkinen innostus akkusähkömoottorijuniin osoittaa määrien osalta.

Ja Suomikin kiihdyttää sähköistymistä autoliikenteessä https://yle.fi/a/74-20087717

[Erkki Nuutio]

Teemu on paljolti oikeassa, sillä täydennyksellä että tuuli- ja aurinkosähköä voi molekyyliketjultaan monimutkaisemman dieselöljyn sijaan edullisemmin käyttää metanolin (ns. vihreä metanoli, e-metanoli) valmistukseen.  Vihreä metanoli on mm. dieselmoottorikäytössä jokseenkin yhtä helppo nestemäinen polttoaine kuin dieselöljy, ja on yhtälailla nettopäästötön.

E-metanolin nettopäästöttömyys tarkoittaa, että nesteeksi muuttamisessa vedyn molekyyliketjuun lisätään yksi hiiliatomi.  Jos hiiliatomi pyydystetään ilmakehästä, määritellään sen palautuminen polton yhteydessä takaisin ilmakehään nettopäästöttömyydeksi EU:n ja muiden tahojen määräyksissä.
E-dieselissä on vedyn molekyyliketjuun yhtälailla liitetty ilmakehästä pyydystettyjä hiiliatomeja, jotka polton yhteydessä palaavat ilmakehään.

E-metanoli vaatii ajoneuvon polttoainejärjestelmään vain vähäisiä materiaalimuutoksia mm. tiivisteisiin.
Se on yhtä turvallista varastoida, jaella ja käsitellä kuin dieselöljy. Toki se on myrkkyä, mutta yhtä pahoin käy jos juo dielöljyä.

Käytännön ongelma e-metanolin liikennekäyttöä koskien on, että lähivuosina sen litrahinta on luokkaa nelinkertainen fossiiliseen metanoliin ja dieselöljyyn verrattuna. Pääsyypää tähän ovat vihreät mielipuolet EU:ssa ja muualla, jotka ovat eri tavoin estäneet investointipäätökset suurten ja kustannustehokkaiden e-polttoaineiden jalostuslaitoksiin.

Sensijaan nn. EU on saanut noin 95% subventioilla toteutumaan euroopanlaajuisesti vuosittain parisataa kaupunkibussia vetykaasun (700 bar säiliöissä) + polttokennon voimin.  Kankkulan kaivoon.
Niinikään kuvitellaan että vety jakeluasemilla 700 bar paineeseen pumpattuna ja tätä painetta kestäviin ajoneuvosäiliöihin siirrettynä olisi toimiva ja turvallinen ratkaisu tieliikenteseen.  Täysin järjetöntä.

Taustaongelma miksi järjettömyyttä parhaillaan edistetään on siinä, että esimerkiksi e-metanoli ja kokonaan tai osittain fossiilisesti tehty metanoli ovat lopputuotteina kemiallisesti identtisiä.
Valvojat epäilevät, että he eivät pysty estämään fossiilisen lajikkeen levitystä muka e-lajikkeena.

Tähänastiset tavat (kuten väriaine mopö:ssä) eivät ehkä pysty riittävästi estämään huijauksia.
Huijausvaara poistuisi suurinvestoinneilla uusiin suuriin ja tehokkaisiin e-polttoainejalostamoihin, joiden avulla ero litrahinnoissa pienentyisi ratkaisevasti.
Teollisuus ei uskalla päättää näistä suurinvestoinneista. Viherfanaatikot ovat liian suuri riski.

[Ari-Pekka Lanne]

Erkki on perehtynyt aiheeseen, niinkuin täällä vaunusomen puolella olemme moneen otteeseen saaneet havaita. Meri-insinööri Anssi Sorvali tarkasteli huhtikuussa 2018 opinnäytetyössään metanolin käyttöä laivaliikenteen polttoaineena. Essee ei kumoa metanolin käytettävyyttä ammattiliikenteessä, mutta ongelmakohtiakin löytyy. Metanoli syttyy dieseliä helpommin ― vaikkakin bensiiniä huonommin ―, ja palaa huonosti havaittavalla, savuttomalla liekillä. Harmillisesti metanolilla on taipumus syövyttää joitain nestemäisten polttoaineiden käsittelyssä käytettyjä kiinteitä aineita, mikä tekee sen käsittelystä hieman vaikeampaa. Hankalin sen ominaisuuksista lienee myrkyllisyys. Nämä syyt nähdäkseni jossain määrin puoltavat sähködieselin käyttöä aurinkometanolin asemesta siellä, minne ei kannata ajolankoja ripustaa.

Erkki aivan oikein nostaa esiin myös energiakysymyksen bisnes- ja poliittista tulokulmaa. Kvartaaliaikaskaalaisen ja kilpailuhenkisopportunistisen liike-elämän varaan tuskin kukaan haluaisi näitä kysymyksiä laskea. Poliittista ohjausta ja päätöksentekoa tarvitaan. Vetylinja-autoesimerkki osoittaa, etteivät asiaankuuluvat poliittisetkaan valtaelimet ole aina riittävän kykeneviä tällä suunnitelmatalouden saralla. Ovatkohan ongelmana politiikkaan liittyvät ideologiset väännöt vaiko niiden lisäksi se, ettei tieteellisteknistä viisautta osata tai haluta huomioida riittävästi?

Mutta ennen kaikkea ajattelen niinkin, että ekoenergian kuhunkin käyttökohteeseen sopivan muodon valintaa tärkeämpi asia on energiansäästö ylipäätään. Tekniikan kehittymisen pitäisi päinvastoin auttaa vähentämään ihmiskunnan energiankulutusta ― ei niin, että energian jatkuvasti halventuessa pikkuautojen koko ja määrä vain jatkavat kasvamistaan, jolloin energiankulutus itse asiassa kasvaa. Mantereiltamme loppuvat asfaltilla peitettävät määräalat ja syvänmerenpohjistamme sähkökojeissa välttämättömät vuorimineraalit. Näin siltikin, vaikka saisimme fuusioreaktorit pulputtamaan hyvin edullista ja käytännössä ehtymätöntä sähködieseliä. Aino Kassinen kertoi perjantaina 6/8-1971 tästä »uudesta auringosta»: »Tarkkaa aikaa minä en osaa laskea, mutta ei se ensi vuosituhannen puolelle kyllä siirry.» Ennustuksen voi kai sanoa osuneen sikäli oikeaan, että ― 1970-luvulla tehtyihin eksperimentteihin verraten ― 1990-luvun fuusiokokeissa saavutettiin jo selviä edistysaskeleita, vaikkakin edelleen varsinaisen »uuden auringon» veroisen fuusioreaktorin odotetaan edelleenkin viivästyvän vuosikymmenten päähän. Sikälikin ollaan vielä alkutaipaleella.

[Timo Humalisto]

Kansainvälinen isoraha on haistanut vihreässä siirtymässä uuden ison ansaintamahdollisuuden. Siirtymä etenee sitä mukaa kuin poliitikkoja saadaan lobattua. Tieteellä tai tekniikalla ei ole lopputulokseen paljon sanansijaa.

[Jari Välimaa]

Kansainvälinen isoraha on haistanut vihreässä siirtymässä uuden ison ansaintamahdollisuuden. Siirtymä etenee sitä mukaa kuin poliitikkoja saadaan lobattua. Tieteellä tai tekniikalla ei ole lopputulokseen paljon sanansijaa.

Yhdysvaltain IRA asetus pisti muutoksen vauhtiin

[Jari Välimaa]

Neste ja yhteistyökumppanit saavat päätökseen sähköpolttoaineiden kehityksen edistymistä esittelevän E-Fuel-tutkimusprojektin

"Business Finlandin ja konsortiokumppanien rahoittama ja VTT:n koordinoima E-polttoaine -tutkimushanke on osa Neste Veturi -ekosysteemiä. 15 kumppanin projektikonsortio kattoi kaikki arvoketjun osapuolet hiilidioksidin talteenotosta vihreän vedyn ja polttoaineiden tuotantoon, logistiikkaan sekä kuljetuspolttoaineiden käyttäjät lento- ja tie- ja meriliikenteessä."

Kun dieselin myynti loppuu 2035 niin tälläisillä "veturi" tuotteilla sitä ajellaan vetureita ?

https://www.neste.com/news/neste-and-partner-companies-conclude-the-e-fuel-research-project-showcasing-progress-in-the-development-of-electrofuels