Raskaan liikenteen vaihtoehtoiset käyttövoimat

Abstract

Jatkuvasti kasvava rahtiliikenteen kuljetustarve sekä raskaalle liikenteelle asetetut päästörajoitukset ovat saaneet kuljetusyritykset ja ajoneuvovalmistajat etsimään vaihtoehtoisia käyttövoimia perinteiselle dieselvoimalinjalle. Vaihtoehtoisilla käyttövoimilla on sekä vahvuuksia että heikkouksia, ja niiden soveltuminen raskaaseen liikenteeseen vaihtelee käyttöympäristön mukaan. Henkilöautoihin jo saatavilla olevat tekniikat eivät ole suoraan sovellettavissa raskaan liikenteen käyttöön, sillä kuorma-autojen tehontarve sekä vaatimukset toimintamatkan suhteen ovat huomattavasti suurempia. Raskaan liikenteen vaatima infrastruktuuri esimerkiksi latausasemien suhteen on myös hyvin erilainen henkilöautoihin verrattuna. Työ on kirjallisuuskatsaus, ja sen tavoitteena on selvittää raskaalle liikenteelle sovellettavissa olevia vaihtoehtoisia käyttövoimia, joilla voitaisiin tulevaisuudessa korvata dieselöljyn käyttö. Työn alussa käydään läpi raskaan liikenteen tämänhetkinen tilanne dieselmoottoriteknologian ja kuljetustarpeiden kannalta. Sen jälkeen käydään läpi raskaalle liikenteelle sovellettavissa olevia vaihtoehtoisia käyttövoimia, niiden vahvuuksia sekä heikkouksia ja sitä, millä aikataululla ne olisivat valmiita käyttöönotettaviksi. Vaihtoehtoisista käyttövoimista käydään läpi myös se, miten ne eroavat päästöissä ja ympäristöystävällisyydessä perinteiseen dieseliin. Lopuksi tutkitaan, miten infrastruktuurin tulisi kehittyä tukeakseen raskaan liikenteen siirtymää pois perinteisestä dieselistä ja mitkä vaihtoehtoiset käyttövoimat sopivat parhaiten kuhunkin käyttötarpeeseen. Työssä havaitaan dieselöljylle olevan monia hyviä vaihtoehtoja. Nestemäisillä biopolttoaineilla voidaan vähentää huomattavasti dieselkuorma-autojen kasvihuonekaasupäästöjä, eikä näiden käyttöönotto vaadi muutoksia auton tekniikkaan. Kaasukäyttöiset kuorma-autot ovat suorituskyvyltään lähes yhtä hyviä kuin dieselkäyttöiset. Lisäksi biokaasua voidaan tuottaa uusiutuvista materiaaleista. Sähköllä toimivat kuorma-autot ovat hiljaisia, paikallisesti täysin päästöttömiä ja suorituskyvyltään jopa parempia kuin dieselversiot. Hybridiversioilla saadaan kompensoitua latausverkon puutteellisuutta sekä pidennettyä toimintamatkaa tarvittaessa. Vetypolttokennoihin perustuvissa sovelluksissa energia varastoidaan akkujen sijasta vetyyn. Tällä päästään eroon akkujen tuomasta lisämassasta ja energiavarastoiden täyttäminen on huomattavasti nopeampaa. Raskaan liikenteen moottoriteknologian kehitys on kuitenkin historiallisesti keskittynyt melkein yksinomaan dieselteknologian optimoimiseen, joten vaihtoehtoiset voimalinjat vaativat vielä paljon kehitystyötä, jotta niistä saadaan tarpeeksi hyvin kuorma-autoihin soveltuvia.