Näkymiä vedyn käytöstä autoissa ja vetureissa

[Erkki Nuutio]

Sellaiset dieselmoottorimallit, jotka ovat tuotannossa ja joiden tekniikkaa ylläpidetään ja kehitetään, saavat hyvin mahdollisesti jo 5...10 vuoden kuluesssa valmiudet  vetykäyttöiseksi muuttamiselle.
Jos vielä polttoaineena käytetään ns. vihreätä (=päästöttömästi tuotettua) metanolia, saadaan tuloksena virallisten määritelmien mukaisesti päästötön moottori.

Päästöttömän dieselmoottorin toteutustavan yksityiskohtia tutkii Suomessa laajimmin Wärtsilä, keskittyen kuitenkin lähinnä suurten dieselmoottorien käyttöön laivoissa ja voimalaitoksissa.
Raskaiden ajoneuvojen ja työkoneiden dieselmoottoreissa vaikuttaisi käyttökelpoinen toteutustapa tulevan tällaiseksi:

1/  Metanoli CH3 OH kuumennetaan, kiehutetaan ja hajotetaan termisessä reaktorissa pakokaasulämmöllä.
Kylmäkäynnistyksissä (siis ennen pakokaasulämmön muodostumista) reaktori esilämmitetään polttamalla pakosarjassa metanolia. Kuumennusta voidaan tarvita myös kun moottorin kuormitus on vähäinen ja pakokaasu siksi viileää.
Tarvittava reaktorin lämpötila täydelliseen muutokseen nestemäisestä metanolista kaasumaiseksi vedyksi H2 ja hiilimonoksidiksi CO tapahtuu kuumennettaessa metanolia noin 350 asteen lämpötilaan.
Terminen reaktori on moottorin kyljellä osana pakosarjaa/putkea. Se on yksinkertainen ja halpa.

2/  Kaasut H2 & CO pumpataan reaktorista yhteispaineputkeen, nykyisessä kehitysvaiheessa ilmeisesti noin 150...200 bar paineeseen. Kaasujen mainittava jäähtyminen estettäneen lähinnä lämpöeristämällä putki.
Nykydieseleissä dieselneste paineistetaan 1500 ...2000 bar paineseen. Nyt paineistetaan polttoainekaasuja maltilliseen paineeseen.  Kumpi lienee kalliimpi: kaasupumppu (150 bar) vai nestepumppu (1500 bar) ? Kaasu/neste -määräsuhde lienee liki käänteinen kaasu/neste -painesuhteelle.

3/  Kaasut ruiskutetaan sylintereihin ilman sekaan ruiskutussuuttimilla, joissa hyvin nopea pietsosähköinen toimielinpaketti liikuttaa suutinneulaa.  Aalto-yliopiston moottorilaboratorion kokeiluihin suuttimet tulevat Siemens VDO:lta. Suuttimet ja niiden ohjauselektroniikka lienevät alkuvuosina kallein osa moottorista.

4/ Kumpikin kaasu siis poltetaan rinnakkaisilla ja vaiheittaisilla reaktioilla ilman kanssa. Moottorin tehotaso vastaa dieselöjyä polttavaa dieselmoottoria, tai on jonkin verran sitä parempi.

5/  Ilman typen reaktiot palotapahtuman aikana tuovat pakokaasuun vain vähän NOx:iaa, koska tapahtuu reduktio 2H2 + 2NO :sta 2H2O + N2 :ksi. Lisäksi vety palaa hyvin moniytimisesti, jolloin huippulämpötilat jäävät alemmiksi.  Vähäisiä muita raakapäästöjä ovat hiukkaset lähinnä voiteluöljystä.

6/  Vähäiset raakapäästöt puhdistetaan SCR-tekniikalla, joka on koettu ja hyvin toimiva menetelmä.
Lopputulos on siis virallisten määritelmien mukainen päästötön moottori (mikäli poltetaan vihreää metanolia).

Turha on fundamentalisti-vihreidenkään vastaan väittää - etenkin kun polttokenno tulee sitten joskus, kun on tullakseen - ja on silloinkin hyvin kallis ostaa ja kallis käyttää. Ja on monessa suhteessa rajoittava ja epäkäytännöllinen kapine, joka vaatii rinnalleen ison akkupaketin.

Keskustelu käyköön avoimena. Itse en ole kemisti enkä polttomoottorien tutkija, vaan ajoneuvojen tehonsiirron asiantuntija ja kehittäjä. Lisäksi olen kekseliäs teknisen tiedon esiinkaivaja.

Tällä hetkellä päästöttömän dieselmoottorin kehitystyö on määrättömän laajaa. Sopivilla hakusanoilla löytyy netistä määrättömästi tuoreita tutkimuksia väitöskirjoja, selvityksiä ja eri tahojen raportteja keskeisillä kielillä.
Toisin sanottuna: kehitystyö on vielä kesken: palotapahtuma, suuttimet ja muut moottorivarusteet jne.

Polttokennojen kehitystyö (joka on jatkunut jo yli 200 vuotta), on sensijaan vakavammin kesken.

Vihreän metanolin tuotantoa lisätään voimakkaasti eri puolilla maapalloa. Tällä hetkellä vihreän metanolin osuus koko metanolituotannosta lienee vasta noin 2%.

[Erkki Nuutio]

Jos joku haluaa perehtyä aiheeseen, on ensialkuun luettavissa tämä:

Systemvergleich zwischen Wasserstoff-verbrennungsmotor und Brennstoffzelle im schweren Nutzfahrzeug - Eine technische und ökonomische Analyse zweier Antriebskonzepte  53 s.
https://www.e-mobilbw.de/fileadmin/media/e-mobilbw/Publikationen/Studien/e-mobilBW-Studie_H2-Systemvergleich.pdf
On vertailtu kahta teknisesti mahdolliseksi arvioitua rekanveturia, joista toisen tehonlähde on polttokenno ja toisen vetydieselmoottori.

Dieseltoteutuksessa on oletettu vety vietäväksi autoon vetykaasuna, ja olisi siis pumpattu jakeluasemalla 700 barin paineseen. Tämä kyllä lähes mahdoton oletus (järjettömän kallis, vie lyhyeen tankkausväliin).  Mahdollinen oletus olisi ollut metanolineste, josta vety vapautetaan poltettavaksi vasta autossa.

Polttokennototeutuksessa heti näkyy valtava jäähdytin. Auto kulkisi lähes sen propellin puhalluksella.
Silti ylikuumentuminen tulee vastaan kesäisin jo pitkissä moottoritien ylämäissä (85 astetta ei saa ylittyä kennolämpönä) vaikka apuna on akkuja. Toisaalta kennot on suojattava jäätymiseltä talvisin lämmittimien avulla.
Tässäkin toteutuksessa oletetaan vety tuotavaksi autoon 700 bar paineisena kaasuna (joka on siis lähes mahdoton oletus). Metanolin käyttömahdollisuus on epäselvä (riippuu kennotyypistä).
Vedyn vapautukseen termisesti ei ole pakokaasulämpöä (noin 80 astetta ei riitä, tarvitaan 350 astetta).

Julkaisun tietopohja on maailman johtaviin kuuluva moottoriosaaja AVL ja Saksan moottoriteollisuuden paras tietämys (2021).

Julkaisu on ehkä siksi, että poliitikkojen sokeana "kunnianhimosta" asettamat vuosiluvut lähestyvät. Kehitystyötä tunnollisesti tekevä teollisuus tuntee jo rasvatun hirttoköyden kiristyvän kaulalla.  Vaikka kehitystyössä palaa seteleitä niin paljon että ilmasto lämpenee jo yksin niillä.
Tarvitaan siksi konkretiaa, jotta harkinta palaisi edes pätkittäin imaami Gretan innostamalle viherfundamentalistien liikkeelle.

[Arto Papunen]

Eikö Operaililla Virossa ollut vetyveturihanke, mutta taidettu lopettaa kun talous tiukilla?

[Eljas Pölhö]

Nämä Erkin kirjoitukset tekniikan alalta (ei yksin tämä avaus) ovat erinomaisen valaisevia ja ymmärrettävästi kirjoitettuja tällaiselle tekniikkaa huonosti tuntevalle. Erkin omaan koulutustaustaan liittyen uskon hänen tietävän mistä kirjoittaa. Toivottavasti Erkki jaksat jatkaa näitä asioiden selvennyksiä, vaikka kommenttien määrä on usein vähäinen tai olematon. Tekstisi ovat ehdottomasti arvokas lisä tämän forumin aihepiiriin.

[Antti Ojala]

Erkki hyvä, tiedäthän että poliitikon vastuu sanomisistaan eroaa virkamiehen vastuusta varsin olennaisella tavalla. Virkamies voidaan istuttaa laajennetun totuuden käytöstä koppiin, mutta poliitikon lupauksen ei ole tarkoituskaan toteutua kirjaimellisesti. Niinpä hallituksen ilmastopoliittisen ohjelman ei ole tarkoitus toteutua sellaisenaan, vaan antaa vain oikea suunta kehitykselle. Kytkin on luistanut jo hallitusohjelman julkaisusta alkaen: Esimerkiksi rautateitä se ei koske mitenkään, kuten täällä lukemattomin viittauksin todettu.

Kirjoituksesi on erityisen kiinnostava siksi, että vaikka metanooli on myrkkyä, se on kuitenkin nestemäinen eikä erityisen herkkä kaasuuntumaan normaalipaineessa. Metanolia voitaisiin kuljettaa ja jaella olemassaolevan jakeluverkoston kautta ilman massiivisia investointeja.

T&k-hommia on kyllä tiedossa, ennenkuin käytännön sovellutuksia on luvassa. Erityisesti mietityttää metanolin hajottamiseen tarvittava terminen reaktori. Käsitykseni mukaan dieselmoottorissa palokaasu on 700..900-asteista, jonka jälkeen tapahtuu nopea jäähtyminen kaasujen siirtyessä palotilasta pakosarjaan. Pakosarja voi olla suurella kuormituksella enintään 700-asteinen, osakuormalla selvästi viileämpi.

Terminen reaktori on käytännössä lämmönvaihdin, jossa suurehko esilämmitin ja ohjauselektroniikka anturointeineen. On hyvä ymmärtää, että pelkkä lämpötila ei hajota metanolia vedyksi ja hääksi. Tarvitaan lämpöenergiaa, joka on sopivassa suhteessa kuluvan lopputuotteen määrään. Lämpöenergiaa tarvitaan vähintään sen verran että reaktio käynnistyy, mutta ei enempää kuin on suotavaa - vety on äkäinen kaasu. Tästä seuraa joukko vaikeuksia voitettavaksi.

Esilämmitin tarvitsee melkoisesti energiaa selvitäkseen tehtävistään. 350 asteen ylittäminen sähkövastuksilla tarkoittaa melkein varmasti kiinteää sähkönsyöttöä. Sama voidaan saada aikaan myös polttamalla metanolia polttoainelämmittimessä. Osakuormatilanteessa pakokaasun lämpötila ei välttämättä riitä hajotusreaktion ylläpitämiseen, koska kaikki pakokaasun lämpöenergia ei voi siirtyä reaktorin hyödyksi. Niinpä metanolia pitää jokseenkin varmasti polttaa esilämmittimessä myös moottorin käydessä.

Ylimääräinen lämpöenergia on täyskuormatilanteessa luultavasti haihdutettava reaktorista lauhduttimella ilmakehään, jotta hajotusreaktio pysyy hallinnassa. Tämä ei ole vielä kovin vaikeaa, mutta seuraava voi olla.

Kun kuormitustilanne muuttuu nopeasti pienestä suureksi, poltettavaa kaasua pitää kehittää jostain nopeasti lisää. Se voidaan saada aikaan lisäämällä metanolin syöttöä reaktoriin ja nostamalla nopeasti reaktoriin syötettävää lämpöenergiaa. Jos energiaa on saatavilla sammuttamalla lauhdutin, vasteaika voi olla hyväksyttävä. Jos ei, pitää sytyttää polttoainelämmitin, jolloin vasteaika ei ole hyväksyttävä. Toinen tapa ratkaista haaste on koota valmista kaasua kompressorin jälkeiseen painevaraajaan jokin määrä. Kaasukellon on hyvä olla järeistä aineista tehty.

Kompressorin hankkiminen lienee lähinnä taloudellinen haaste, sillä tuotettavan paineistetun kaasun määrä ei ole aivan vähäinen. Lisäksi kompressori tarvitsee toimiakseen akselivoimaa, joka on poissa hyötysuhteesta. Kompressorin eteen tarvitaan luultavasti välijäähdytin, jotta kompressori ei ylikuumene sisään tulevasta kaasusta. Paineen nosto 150 kehän tasoon synnyttää sekin huomattavan lämmönnousun, joka vaatii jälkilauhdutusta. Vedyn tuottaminen metanolista sitoo samaan aikaan reilusti lämpöenergiaa ja aiheuttaa huomattavan tarpeen lauhduttaa sitä prosessin vääristä kohdista pois.

Lopuksi on hyvä kiinnittää huomio turboahtimeen, joka on dieselmoottorissa tuikitarpeellinen (ja bensiinimoottorissa hauska). Vetydieselmoottorissa pakokaasun energia on käytettävä ensisijassa termisessä reaktorissa. Siinä se epäilemättä myös kuluu, eikä ahtimelle paljoa jää. Toki viimeinenkin lehmän henkäys kannattaa pakokaasusta kerätä ahtimen avulla talteen, mutta on mahdollista, että vetydieselmoottori ei saa riittävästi painetta imukanavaan pelkällä pakokaasuahtimella. Mekaaninen ahtaminen on mahdollista, mutta kuluttaa hyötysuhdetta.

Jos olen aivan väärällä karttalehdellä pohdinnoissani, käyttänette punakynää.

[Petri Sallinen]

Vetytalous on tällä hetkellä enemmän poliittinen ja teknis-taloudellinen kysymys kuin pelkästään tekninen. Tämän insinöörit unohtavat turhan usein. Jo toimintansa lopettanut hallitus ei ehtinyt kirjoittaa kansallista vetystrategiaa, mutta ehti sentään laatia kansallisen periaatepäätöksen asiasta. Se piirtää linjoja kohti suomalaista vetytaloutta. Periaatepäätöstä laadittaessa virkamiehet ja poliitikot ovat kuunnelleet melkoisen herkällä korvalla suomalaisia insinöörejä. Paperi on poliittiseksi tuotokseksi peräti hyvä ja tiivis (vain yhdeksän sivua).

https://www.energiauutiset.fi/kategoriat/markkinat/vety-suomen-ensiaskeleet.html

Vetytaloudessa painopiste on selvästi energiateollisuudessa. Toisaalta vety sopii raaka-aineeksi myös moneen teolliseen tuotteeseen ja teollisuudessa vetyprosessilla voidaan korvata hiilidioksidipäästöjä aiheuttavia prosesseja — esim. terästeollisuudessa.

EU-tasolla puhtaan tai ”vihreän vedyn” määrittely on kuitenkin vielä kesken. Vasta sen jälkeen, kun määritelmä on kondiksessa, käynnistyvät investoinnit. Tässä mielessä Harjavallassa käynnistetty hanke sisältää riskejä. EU-komission esitys ottaa kantaa ennen kaikkea siihen, minkälaisella sähköllä elektrolyysillä tuotettu vety olisi vihreää — siis päästötöntä. Esimerkiksi ydinsähkö ei siihen kelpaa, vaikka onkin päästötön sähköntuotantomuoto. Mikä tahansa tuulivoima tai vesivoimakaan ei tähän kelpaa. En kuitenkaan mene syvällisemmin tähän aiheeseen. Valmista pitäisi kuitenkin syntyä vielä kuukauden sisällä.

Jos vetyä tuotetaan vedestä elektrolyysin avulla, niin prosessin hyötysuhde on 60-70 prosenttia. Kolmannes prosessissa käytetystä sähköstä muuttuu lämmöksi. Energiateollisuudessa vety olisi oiva tapa varastoida energiaa, kun vaihtelevasti sähköä tuottavan tuulivoiman ja aurinkovoiman määrä kasvaa reippaasti. Tämä tarkoittaa sitä, että silloin kun sähköstä on ylitarjontaa, sitä puristetaan vedyksi odottamaan tulevaa käyttöä, jolloin tuulivoiman kaltaista sähköä ei ehkä ole tarjolla tai jos sähköntuotannossa on muuten niukkuutta. Energiateollisuudessa vetyä ehkä käytettäisiin sähköä tuottavan kaasuturpiinilaitoksen tai polttokennolaitoksen polttoaineena tai synteettisenä metaanina CHP-laitosten polttoaineena. Kaasuturpiinilaitoksen tai polttokennolaitoksen prosessissa hyötysuhde olisi 40-55 prosenttia.

Sähköstä vedyksi ja takaisin sähköksi -prosessin hyötysuhde on vain 24-38 prosenttia. Jos elektrolyysissä syntyvälle lämmölle keksittäisiin jotain hyötykäyttöä, niin prosessin hyötysuhde paranee. Suomessa lämpö voidaan työntää kaukolämpöverkkoon. Tämän jälkeen kokonaishyötysuhde on 60-80 prosenttia.

Tässä muutama syy, miksi vetytalous kiinnostaa erityisesti energiateollisuutta. Jos kaiken tämän lisäksi vetyä voidaan käyttää liikennepolttoaineina, niin lopputulos olisi vielä parempi. Suuressa kuvassa se on kuitenkin vain sivujuonne, joka tosin voi helpottaa lentoliikenteen ja raskaan liikenteen päästöjen vähentämisessä.

[Erkki Nuutio]

Kiitokset Antille teknis-kemiallisista pohdinnoista. Itsekin olen vain lähitekniikan (moottorin perään tulevan hammaspyöräkasan) tuntija. On silti oikein osallistua pohdintaan kuvia kumartelematta, kun huomaa että vielä tietämättömämmät vievät asioita harhateille.

Dieselpakokaasujen lämpötiloista on itselläni muisto 1975 vaiheilta. Ajoimme Otaniemessä TKK:n autolaboratorion suuritelaisessa tehodynamometrissä Jyry-Sisu R142:hta noin 150 kW:n teholla noin 80 km/h telanopeudella. Lujitemuoviseen konepeittoon olimme poranneet aukkoja äänitasomittarin / taajuusanalysaattorin mikrofonia varten. Mittasimme samanaikaisesti melusuureet moottoritilasta ja tuliseinän vastapuolelta ohjaamon alaosasta. Lähikenttämittauksiin myöhemmin kehitettyjä intensiteettimittareita ei vielä silloin ollut saatavilla.
Aänitaso moottoritilassa oli 115...120 db(A) ja ohjaamon alaosassa 80...85 dB(A), eli seinämä eristi melua noin noin 35 dB(A):n verran (varsin hyvin siis).

Pakokaasut vietiin ulos pakoputken päästä noin 10 m pitkällä taipuisalla metalliputkella. Kun sekään ei ulottunut riittävästi ulos, laitettiin jatkeeksi pätkä korjaamoilla käytettävää kumista pakokaasuletkua.
Kun jyristys oli jatkunut hetken aikaa, juoksi laboratorioon väkeä rakennuksen etäämmällä olleista huoneista. Kumiletku oli alkanut palaa sisältä ja ilmanvaihto levitti nokea työpöydille näissä huoneissa.
Pakokaasun lämpötila lienee ollut noin 500 astetta.

Dieselpakokaasujen lämpötiloista julkaisutietoa ensi hätään:
1/
https://mountainscholar.org/bitstream/handle/10217/185719/Adler_colostate_0053N_14539.pdf?sequence=1
Jos ei tule suoraan, googlaa Thesis Jonas E Adler Waste heat recover from a high temperature diesel engine Colorado State University 2017 (katso sivu 163)
Tässä työssä ei pyritty lämpötilojen alentamiseen, jolloin 90 asteen jäähdytinlämpötilassa oli pakokaasun lämpötila 500 astetta (katso sivu 163).

2/
https://www.theseus.fi/bitstream/handle/10024/125227/Saarikallio_Jussi.pdf?sequence=1
Tässä traktorin pakosarjassa/putkessa on pyritty alentamaan pakokaasun lämpötiloja. Ne ovat siksi paremminkin 300...350 asteen tasolla.

3/
file:///C:/Users/Erkki/Downloads/energies-15-03024-v2-3.pdf  (Kryshtopa et al Using Hydrogen reactors to improve the Diesel engine Performance  Energies 2022, 15
Tämä ukrainalaisprofessorin mielestäni merkittävä paperi koskee metanoli+dieseltoteutusta (valitettavasti ei 100 % metanoli) Kemiallinen tarkastelu on ansiokas ja yksinkertaisuudestaan huolimatta terminen reaktori metanolille toimii hyvin koemoottorissa.
Perinteinen länsimainen tutkimus näyttää jättäneen huomiotta tämän paperin. Koejärjestelyn rajoitukset sotaa käyvässä maassa ovat ehkä nostaneet ylimielisyyttä, joten pääsanomaakaan ei liene ymmärretty.
Paperi vaatii huolellista lukemista.

[Erkki Nuutio]

Petrille kiitos myös. Olet kenties kuitenkin poliitikkojen kumartelija tuossa vihreän vedyn, metanolin tms. poliittisessa määrittelyssä.
Mitä päätetään/hyväksytään EU.ssa on yli 100% varma ainakin pari vuotta aikaisemmin asiantuntijoille, joilla on tuntosarvet kunnossa (ja joista osa on itsekin takonut järkeä poliitikkopäihin tästä asiasta).
Rasvattu puolikireä hirttoköysi on näilläkin jo kaulassa, sillä he tietävät esimerkiksi sen, että polttokennot tulevat yleiskäyttöön joskus, kun ovat tullakseen.

Niinpä ne suomalaisyritykset joilla Tallinnan tunnelin puutteesta huolimatta on tuntosarvet, ovat jo jokin aika sitten tehneet investointipäätöksensä, ja tulevat takomaan suuret rahat päästessään markkinoille ensimmäisten joukossa.
Jopa Tampereella Tarastenjärvellä on pelin hengen ja nopean toiminnan ymmärtäviä insinöörejä (vrt Aamulehti 26.2.2023). Vihreää metanolia tulee pian sieltä tuulivoiman avulla jätevoimalan pakokaasuista erotetusta hiilidioksidista. Koska hiili on ilmasta kaapattua, on sen polttaminen dieselmoottorissa metanolin osana poliittisesti päästötöntä

[Markku Naskali]

Yritin eilen laittaa pienen aihetta sivuavan kommentin, mutta jonnekin se katosi.
 Mielestäni esim. polttomoottorin tai hehkulampun kategorinen kieltäminen on lähes tyhmää.

[Petri Sallinen]

Petrille kiitos myös. Olet kenties kuitenkin poliitikkojen kumartelija tuossa vihreän vedyn, metanolin tms. poliittisessa määrittelyssä.

Tervetuloa todellisuuteen! Läntisissä demokratioissa poliittinen päätöksenteko asettaa lähes asiassa kuin asiassa reunaehdot monenlaiselle toiminnalle. Nimensä mukaisesti poliittinen päätöksenteko on ideologista — eikä aina teknisesti tai teknistaloudellisesti tarkoituksenmukaisinta. Investointia suunnittelevan on siis parasta odottaa sitä, minkälaiseksi toimintaympäristö muodostuu poliittisen päätöksenteon seurauksena. Jos investoija haluaa tuottaa vihreää vetyä, niin on syytä odottaa mikä on vihreän vedyn määritelmä, jotta rahat eivät sitoudu johonkin aivan muunlaisen vedyn tuotantoon, jonka kilpailukyky olisi heikompi. Teknokraatti ei tätä ymmärrä, vaan jatkaa pään hakkaamista seinään, kun ei näe muuta kuin teknisen ratkaisun.

Ihanteellista tietenkin olisi se, että poliittinen päätöksenteko olisi teknologianeutraalia, eli ei asettuisi jonkun tietyn tekniikan puolelle toisia vastaan. Esimerkiksi ilmastopolitiikassa oleellista on se, että päätöksenteko ohjaa valitsemaan edullisimmat päästöttömät tekniikat, joiden väliltä investoija voi valita — tai vaikka kehittää jotain aivan uutta. Näin ei aina ole, vaan poliittisessa päätöksenteossa voidaan joskus suhteellisen tarkasti määritellä hyväksyttävät tekniikat.

Pelkästään rautatiehistoria on täynnä ideologisesti ja ei kovin teknistaloudellisin perustein tehtyjä päätöksiä. Virastomuotoinen rautatielaitoshan oli suoraan eduskunnan budjettivallan alainen ja teki päätöksiä esimerkiksi vetureiden hankinnasta — ei välttämättä kovin asiantuntevasti, vaan ennen kaikkea ideologisin perustein.

[Petri Sallinen]

Mielestäni esim. ....hehkulampun kategorinen kieltäminen on lähes tyhmää.

Tähän väittämään kaipaisin kunnolliset perustelut.

Työn puolesta tuli seurattua hehkulamppucase aivan alusta asti. Hehkulamppuhan on energiatehokkuuden osalta aivan onneton. Hehkulampun käyttämästä sähköstä muistaakseni noin viisi prosenttia kuluu valon tuottamiseen ja loput muuttuu lämmöksi. Aikoinaan hehkulampun energiatehokkuutta yritettiin selittää sillä, että lampun tuottama lämpö vähentää kiinteistön muun lämmityksen tarvetta. Näin toki on, mutta hehkulamppu on silti tehoton tapa lämmittää koteja. Kiellon jälkeen hehkulamppuja yritettiin vielä myydä sähkölämmittiminä 

Aikoinaan tehtiin useita tutkimuksia siitä, kuinka paljon Euroopassa poltettavat hehkulamput varaavaat voimalaitoskapasiteettia. Lonkalta en enää lukuja muista, mutta energiansäästölamppuihin tai led-lamppuihin verrattuna moninkertaisesti.

Hehkulamppujen kielttäminen on hyvä esimerkki siitä, miten kielto voi vaikuttaa ja nopeuttaa teollisuuden tuotekehitystä. Elohopeapitoiset energiansäästölamput jäivät onneksi välivaiheen ratkaisuksi. Vaikka ne käyttivät hehkulamppuja vähemmän sähköä, aiheuttivat käytetyt lamput ympäristökuormitusta ja uusia kuluja. Led-valaisimet taas tuottivat aluksi jäätävää valoa, mutta tässäkin tuotekehitys teki nopeasti tehtävänsä.

[Markku Naskali]

Tarkoitin vain sitä että tietyissä oloissa lampun tuottama lämpö voidaan käyttää myös hyväksi ja alkuperäisen hehkulampun raaka-aineet ovat käsittääkseni melko haitattomia.

[Antti Ojala]

Teknokraattien ja ideologien olisi hyvä harrastaa tällaista seurustelua laajemminkin, niin maailma voisi olla parempi paikka. Minulla on paljon kokemusta siitä, mitä on tehdä t&k-hommaa 20 vuotta edellä aikaansa. Tuolloinen Tekes tai mikään muukaan taho ei ollut valmis rahoittamaan lämpöpumpputekniikan kehittämistä, jonka hyötysuhde on vasta nyt saavutettu kaupallisissa sovelluksissa. Syyksi ilmoitettiin esimerkiksi, että Tekesin täytyy nyt keskittää resurssinsa paljon kiinnostavampaan polttomoottoritekniikkaan. Kuka uskoisi tällaista selitystä nyt? Tuskin kukaan. - Sittemmin Tekesin polttomoottorihankkeesta ei ole kuultu mitään, mutta lämpöpumput ovat valloittaneet maailman mitä mielikuvituksellisimmin sovellutuksin.

Uudet liikennepolttoaineet ovat vuorenvarmasti alisteisia muulle energiapolitiikalle. Vasta jos sopivia polttoaineita ryhdytään tuottamaan ilmastolle ja taloudelle kestävällä tavalla, voidaan ryhtyä vakavasti miettimään tuotekehitykseen panostamista. Viisasten kiveksi metanolista ei kuitenkaan ole, liikenteen tarpeet ja haasteet ovat moninaiset. Niin ovat myös ratkaisut, kuten ruotsalaisten kokeellinen sähkörekkalinja, jossa yläpuolinen sähkörata.

[Markku Naskali]

Minä tarkoitin vain ehdotonta kieltoa. Jos on kysymys pelkästä valaisusta, ei hehkulamppu ole tietenkään järkevä kun on parempiakin ratkaisuja.

[Erkki Nuutio]

En tiedä onko joku hakkaamassa päätään seinään, ja jos on niin mikä taho tai henkilö.
Mitä polttokennoihin tulee, olen itse ilmeisesti ainoa jolla sellainen autossaan on, on ollut jo toistakymmentä vuotta. Runsaan 5000 € investoinnilla ja 50 € / 10 litraa kanisterilla sain uutena max noin 100 W sähkötehoa. Nykyään vähemmän koska polttokennot väsähtävät. Laite rajoittaa talviautoiluani, koska jäätyminen tuhoaa polttokennot. Verkkotöpseli on usein tarpeen. Sinänsä toimii, joten sopii ostaa Efoy -kaupasta.

Mielestäni ei ole pään lyömistä seinään, jos asiasta varma asiantuntija kertoo poliittiselle vaikuttajalle, että esimerkiksi polttokennosta ei sovellu (ei teknisesti eikä taloudellisesti) raskaiden ajoneuvojen tehonlähteeksi vielä lähivuosina. Ehkä ei koskaan, koska järkevämpiä toteutustapoja löytyy helpommin.

Raskaissa ajoneuvoissa on rajoitetummin jo harrastettu mm. biokaasua moottorin polttokaasuna. Siinä ja muissa kaasutoteutuksissa on rajoituksensa, kuten akkukäytössäkin. Ne soveltuvat mieluummin rajoitetumman käyttöalueen tehtäviin - erinomaisesti esimerkiksi kaupunkiliikenteeseen.

Pitkän matkan kuljetukset kuitenkin, toteuttaakseen nykyisen kaltaisen järjellisen kuljetustoiminnan, vaativat helposti ja turvallisesti mukana kuljetettavan nestemäisen polttoaineen.
Tällä hetkellä in tiedossa selvästi järkevimpänä metanoli CH3 OH.

Kun nesteen ainoa hiiliaineosa on pyydystetty ilmasta ja neste on tuotettu päästöttömällä tavalla (kuten tuulivoimalla), poliittisella vaikuttajalla ole muuta vaihtoehtoa kuin hyväksyä se, ja sitä asianmukaisesti polttava ja vähäiset jäännöspäästönsä asianmukaisesti suodattava moottori ja ajoneuvo.

Toinen vaihtoehto pysäyttää heti voimaan tultuaan raskaiden ajoneuvojen valmistuksen ja myynnin.
Joitakin vuosia voitaisiin käyttää aiemmin valmistuneita autoja korjailemalla niitä. Jos nämä vanhatkin autot kiellettäisiin, pysähtyisivät pyörät ja siirtyisimme luontaistalouteen. Paitsi tietenkin Venäjällä, Kiinassa ja mm. Afrikassa, joissa vähät välitetään muualta tulleista märäyksistä.

[Petri Sallinen]

Teknokraattien ja ideologien olisi hyvä harrastaa tällaista seurustelua laajemminkin, niin maailma voisi olla parempi paikka. Minulla on paljon kokemusta siitä, mitä on tehdä t&k-hommaa 20 vuotta edellä aikaansa. Tuolloinen Tekes tai mikään muukaan taho ei ollut valmis rahoittamaan lämpöpumpputekniikan kehittämistä, jonka hyötysuhde on vasta nyt saavutettu kaupallisissa sovelluksissa. Syyksi ilmoitettiin esimerkiksi, että Tekesin täytyy nyt keskittää resurssinsa paljon kiinnostavampaan polttomoottoritekniikkaan. Kuka uskoisi tällaista selitystä nyt? Tuskin kukaan. - Sittemmin Tekesin polttomoottorihankkeesta ei ole kuultu mitään, mutta lämpöpumput ovat valloittaneet maailman mitä mielikuvituksellisimmin sovellutuksin.

Hyvä esimerkki monestakin asiasta. Joku muu oli ehtinyt vakuuttavammin perustella päättäjille, miksi polttomoottorihankkeeseen kannatti panostaa lämpöpumppujen sijasta. Aika moneen T&K-hankkeeseen liittyy sitä paitsi riskejä, joita päättäjienkin pitäisi uskaltaa ottaa — tai olla ottamatta. Toisaalta juuri tästä syystä Tekesin kaltaiset tahot ovat olemassa, kun kaikkeen ei riskipääomaa löydy yksityisiltä markkinoilta.

Teknokraatit ja poliittiset päättäjät keskustelevat käytännössä suhteellisen tiiviisti. Työn puolesta olen yli 30 vuotta seurannut sitä, miten energia-alan teknokraatit vaikuttavat. Tässä ajassa vaikuttamisen tyyli on muuttunut paljon — myös päättäjien kyky ja halu kuunnella. Ainakin energia-alaa kuunnellaan suhteellisen herkällä korvalla eduskunnan talous- ja ympäristövaliokuntien kaltaisissa paikoissa. Tämä ei kuitenkaan poista sitä tosiasiaa, että läheskään aina ei tehdä teknistaloudellisesti parhaita päätöksiä, vaan ideologiolla on merkityksensä.

Energiainsinöörin on hyvin helppo perustella se, miksi muutamien megawattien tehoisia, pelkkää vettä matalissa paineissa keittäviä ydinreaktoreita kannattaisi sijoittaa kaupunkien keskustoissa kellareihin kaukolämpöä tuottamaan. Muutamalla pytyllä lämmitettäsiin päästöttömästi suurempikin kaupunki. Ydinvoimaan liittyy kuitenkin niin paljon negatiivisia tuntemuksia, että tätä saadaan vielä odottaa muutama tovi. Teknistaloudelliset perustelut eivät aina toimi, jos vastapuoli suhtautuu ideologisesti tai tunteenomaisesti asiaan. Tämä on realiteetti, joka on tiedostettava.

[Markku Naskali]

Teknistaloudelliset perustelut eivät aina toimi, jos vastapuoli suhtautuu ideologisesti tai tunteenomaisesti asiaan. Tämä on realiteetti, joka on tiedostettava.

Juuri tuota tarkoitin. Eduskunnissa ja vastaavissa elimissä päätökset perustuvat usein enemmän tunteisiin kuin tietoon. Siksi en pidä ehdottomista kielloista yms.

[Timo Humalisto]

Eduskunnassa ym. päätökset perustuvat usein (edustajien) lobbaamiseen.

[Antti Rautiainen]

Hehkulampuissa on muitakin hyviä puolia kun että lämmittää mutta nyt on jo muut lamput kiriny kiinni ne hyödyt.
Nythän on jo loiteputketkin kielletty ja pelkkää ledlamppuja aletaan myydä.
No kaikki muuttuu aikanaan tahdottiin tai ei

[Erkki Nuutio]

Euroopan komissio julkaisi 16.3.2023 lakiehdotuksensa Net-Zero Industry Act ( https://single-market-economy.ec.europa.eu/system/files/2023-03/COM_2023_161_1_EN_ACT_part1_v9.pdf  , 87s.), joka koskee ehdotettua polkua vihreään siirtymään kaikenlaisia toimintoja ja toimialoja koskien.

Komissio katsoo että sen ehdottama lainsäädäntö edistää merkittävästi vihreää siirtymää.
Siirtymää johon kuuluisivat aurinkosähkö ja -lämpö, tuulivoima maalla ja merialueilla (muun uusiutuvan energian ohella), akut ja muu energian varastointi, geoterminen energia, elektrolyysi ja polttokennot, biokaasu/biometaani, hiilidioksidin pyydystys, varastointi ja käyttö, verkkoteknologiat,, kestävät vaihtoehtoiset polttoaineet, kehittynyt ydinenergian tuottaminen minimaalisin ydinpolttoaineen säilytyksestä aiheutuvin vaikutuksin, pienet modulaariset ydinreaktorit ja niihin liittyvät lajissaan parhaat polttoaineet.

Lakiehdotus etenee seuraavaksi Euroopan Neuvoston ja Euroopan Parlamentin käsittelyyn.

Koska Komissio on halunnut säädellä yhdellä lailla ja paljolti yhden koon sukkahousun periaatteella suunnatonta kokonaisuutta, on luultavaa että se ei ole onnistunut monissa keskeisen tärkeissä asioissa riittävän hyvin.

Yksi tällaisista,  hyvinvoinnillemme kriittisistä asioista on raskas tieliikenne, työkoneet ja vastaavat.
Joidenkin kohtien muutokset ja täydentävät tulkinnat voivat parlamenttikäsittelyssä tuoda määräyksiin tarpeellista joustavuutta ja näin pelastaa umpikujilta ja vihreätä siirtymää hidastavilta myöhemmiltä muutoksilta.

Lakiehdotusta edeltänyttä luonnosta 15.2.2023 luonnehti FuelsEurope seuraavasti:
"Politiikan voitto tieteestä: Komission Raskasajoneuvojen CO2 ehdotus synnyttää tarpeettomia vaaroja ja mahdollisuuksien menetyksiä Euroopan teollisuudelle."
https://www.fuelseurope.eu/publications/publications/a-victory-for-politics-over-science-the-commissions-co2-heavy-duty-vehicles-proposal-creates-unnecessary-risks-and-lost-opportunities-for-european-industries  .

Lakiehdotuksen 16.3.2023 sisältämiä joitakin muutoksia mainittuun luonnokseen arvioi kommentti "NettoNolla-teollisuuslaki[ehdotus] : Ohituskaista, mutta liian ahdas"
https://www.fuelseurope.eu/publications/publications/the-net-zero-industry-act-a-fast-lane-but-not-wide-enough  .

Monet muutkin tahot ovat viivytyksittä käsitelleet raskaan tieliikenteen ja työkoneidem ym. asiaa, jota Komission yhden koon sukkahousut eivät selvästikään ratkaise.

Toimiessaan näin ei Komissio edistä vihreätä siirtymää (=nettonollaa hiilipäästöille), koska se ajaa härkäpäisesti nettopäästöttömien raskaidenkin polttomoottorien myynnille täyskieltoa .
Komissio tekee tämän vaikka siitä johtuen uusiutuvien e-polttoaineiden valmistuskapasiteetin välttämätön lisärakentaminen tulee suurelta osin hidastumaan Komission itse aiheuttaman riskin vuoksi.
Komission lausumat tästä asiasta lakiluonnoksessa ovat silkkaa sananhelinää ainakin raskasta maantieliikennettä ja työkoneita m. koskien.

Komissio syyllistyy viivyttämään myös polttokennoratkaisujen toivottua tuloa polttomoottreita korvaamaan, koska  kielletyille uusiutuville  polttoaineille (kuten metanoli) ei sen vuoksi synny tieliikennettä ja työkoneita ym. palvelevia tuotantoinvestointeja ja jakeluverkostoa. Tuotantokapasiteetti ja jakeluverkosto (esimerkiksi metanolille) syntyisi luonnostaan kunhan ei estetä uusiutuvaa nestemäistä polttoainetta käyttäviä polttomoottoreita.

Komissio ei ole ainoa harhateillä oleva. ICCT on myös harhautunut tuoreessa raportissaan, vrt:
https://www.fuelseurope.eu/publications/publications/icct-hdv-co2-report-fails-on-the-most-important-questions .

Euroopan Parlamentissa tarvitaan Komission lakiehdotuksen perusteellisessa käsittelyssä tosiasiat ymmärtäviä europarlamentaarikkoja.
Tarvitaan myös harkintakykyä Suomen hallituksessa, yksin jo Nesteen - merkittävän uusiutuvien polttoaineiden toimittajan vuoksi.

Olisi surkeaa, että Nesteen aiemman johdon virheistä johtuneiden miljarditappioiden (Saksa, Venäjä) perään hallituksemme petaisi yhtiölle uudet miljaditappiot estämällä sen keihäänkärkituotteiden käytön raskaassa tieliikenteessä,työkoneissa ym.

[Jukka Ahtiainen]

Resiina-lehtien havinaa: Resiina-lehdessä 1/1978 julistettiin 21. vuosisadan höyryveturin suunnittelukilpailu. Tulokset julkaistiin Resiina-lehdessä 2/1979.  Asiantunteva raati valitsi I sijalle maininnalla "Erittäin omaperäinen ja moderni ratkaisu". Kyseessä oli vetykäyttöinen veturi. Ensimmäinen vetykäyttöinen juna taidettiin ottaa käyttöön 43 vuotta myöhemmin.