Kulkevatko tulevaisuuden autot veden voimalla?

Janojuomaa suoraan auton pakoputkesta? Ainakin, jos tulevaisuudessa alla on Noahin, 13, suunnittelema menopeli: vetyauto. Idea vesikäyttöisestä autosta syntyi Vattenfallin järjestämässä luovassa työpajassa, jossa lapset pääsivät visioimaan fossiilivapaata tulevaisuutta. 

Noahin ympäristöystävällinen vetyauto tankataan vedellä. Sen jälkeen auton sisäinen mekaniikka erottaa vetymolekyylit vedestä ja polttaa niitä yhdessä hapen kanssa. Syntyvät päästöt ovat puhdasta vettä! Vetyauton katolla on myös aurinkopaneeli, sillä sellainen on tulevaisuudessa tärkeä virtalähde vähän joka puolella.

Jos suunnitelma kuulostaa tutulta, johtuu se siitä, että vedystä energiansa saavia autoja itse asiassa on jo olemassa. Niitä vain kutsutaan polttokennoautoiksi.

Vetytuotannolla synteettisiä polttoaineita

Polttokennoauto eli niin sanottu vetyauto on eräänlainen sähköauto, mutta sitä ei ladata. Akun sijaan autossa on vetytankki. Polttokenno muuttaa autoon tankattavan vedyn sähköksi ja johtaa sen suoraan autoa liikuttavaan sähkömoottoriin. Auton päästöt ovat puhdasta vettä joko höyrymäisessä tai nestemäisessä muodossa. 

“Polttokennoteknologia on sotilassektorilta tuttua erikoisteknologiaa, jonka huoltokustannukset ovat kalliit”, sanoo energia-asiantuntijana Vattenfallilla työskentelevä Malkus Lindroos. 

Lindroos näkeekin potentiaalia power to x -menetelmässä, jonka avulla uusiutuvaa sähköä voidaan varastoida synteettisiksi polttoaineiksi. Menetelmän tarkoituksena on tuottaa helposti säilytettävää päästötöntä energiaa ja vähentää fossiilisten polttoaineiden käyttöä.

Power to x -menetelmällä tuuli- tai aurinkovoimalla tuotettuun vetyyn sitoutetaan hiilidioksidia, josta sitten jalostetaan metaania tai sen johdannaisia, esimerkiksi ammoniakkia. Tällaiset hiilineutraalit, synteettiset polttoaineet pitävät perinteiset polttomoottorit käynnissä ilman ilmastokuormitusta.

“Esimerkiksi laivoissa tai lentokoneissa sähköä ei ole jatkuvasti saatavilla. Siksi nestemäisille mutta vetytuotannosta johdetuille polttoaineille on tarve jatkossakin”, Lindroos uskoo.

Vetyauto jossain muodossa on siis tulevaisuutta, vaikkei ehkä tismalleen sellaisena kuin Noah suunnitteli. Asiantuntija ounastelee osan tulevaisuuden autoista olevan nykyisen kaltaisia polttomoottoriautoja, joiden tankit täytetään fossiilivapaalla polttoaineella. 

“Tulevaisuudessa ajamme luultavasti sähköautojen lisäksi myös ladattavilla hybrideillä, jotka käyvät sähköllä ja synteettisellä polttoaineella. Tämä vaatii kuitenkin vielä moottorien kehittämistä ja optimoimista sopivalle polttoaineelle.”

Vety on avain päästöttömiin polttoaineisiin, mutta näyttää siltä, että myös autotuotannosta syntyvät päästöt saadaan tulevaisuudessa sen avulla kuriin.

HYBRIT-tekniikalla fossiilivapaata terästä 

Terästeollisuus aiheuttaa tällä hetkellä 7–9 prosenttia maailman hiilidioksidipäästöistä. Vertailun vuoksi: se on noin kolme kertaa enemmän kuin maailmanlaajuisesta lentoliikenteestä syntyvät päästöt. Pelkästään Suomessa terästä tuotetaan vuosittain miljoonia tonneja.

Teräksen valmistukseen käytetään rautamalmia, joka koostuu raudasta ja hapesta. Perinteisesti happi erotetaan raudasta hiilen avulla, ja yhden terästonnin valmistukseen tarvitaankin yli puoli tonnia hiiltä. Valmistusprosessissa muodostuu hiilidioksidia, minkä vuoksi teräksen tuotanto aiheuttaa runsaasti hiilidioksidipäästöjä. 

Vuonna 2016 Pohjoismaiden suurin raakateräksen tuottaja SSAB, Ruotsin valtion omistama kaivosyhtiö LKAB ja Vattenfall käynnistivät HYBRIT-hankkeen (Hydrogen Breakthrough Ironmaking Technology), jonka tavoitteena on tehdä teräksen tuotannosta fossiilivapaata. 

HYBRIT-tekniikka korvaa hiilen vetykaasulla, ja tuotantoprosessin lopputuotteena syntyy ilmastoa kuormittavan hiilidioksidin sijaan puhdasta vettä. Fossiilivapaasti tuotettu teräs on ominaisuuksiltaan täysin samanlaista kuin nykyinen teräs.

Tärkeällä hankkeella on toteutuessaan valtava vaikutus ilmastoon.

“Jos Suomen terästeollisuuden päästöt saadaan HYBRIT-tekniikan avulla nollaan, vähennys vastaa suurinpiirtein yksityisautoilun aiheuttamien päästöjen määrää”, Lindroos vertaa. 

Viidessä vuodessa HYBRIT-yhteistyö on kantanut hedelmää. Tavoitteena on saada fossiilivapaa teräs markkinoille vuonna 2026. Ilmastoneutraali auto saattaa sen jälkeen olla todellisuutta:

“Hiiletön terästuotanto mahdollistaa aikanaan sellaisen sähköauton tuotannon, jossa ei ole syntynyt lainkaan hiilidioksidipäästöjä.”

HYBRIT: maailman ensimmäinen fossiilivapaa teräs, valmiina toimitukseen 

HYBRIT tekee teräksen valmistuksesta fossiilivapaata

Maailman ensimmäinen erä fossiilivapaata terästä on valmiina 

SSAB alkaa toimittaa fossiilivapaata terästä Peabille vuodesta 2026 alkaen

 

Lue lisää innovaatioista