Vedyn varastointi ja tankkaaminen henkilöautoissa

Abstract

Bensiinin käyttö henkilöautojen polttoaineena loppuu lähitulevaisuudessa uusien päästötavoitteiden saavuttamiseksi, sillä autoliikenne on merkittävä hiilidioksidipäästöjen aiheuttaja. Öljypohjaisille polttoaineille tarvitaan parempi, ympäristöystävällinen ja hiilidioksiditon vaihtoehto, joita ovat esimerkiksi vety, sähkö ja synteettiset polttoaineet. Tässä työssä tarkastellaan vetyä. Vety sopii autojen polttoaineeksi, sillä vedyn palamisesta tai käytöstä ei muodostu yhtään hiilidioksidia. Vetyä voidaan käyttää joko polttomoottorissa palamisen polttoaineena tai polttokennon kanssa sähkön varastointiin.

Työ on kirjallisuuskatsaus, jossa perehdytään vedyn säilytykseen ja tankkaamiseen henkilöautoissa ja tutustutaan niissä käytettyihin ratkaisuihin. Vedyn ominaisuudet ja vetyauto käsitellään lyhyesti. Vetyautoista tutustutaan polttomoottori- ja polttokennoautoihin. Tämän jälkeen syvennytään vedyn säilytysratkaisuihin henkilöautoissa.

Vetyä voidaan säilyttää paineistettuna kaasuna eli CGH2, nesteenä eli LH2, metallihybri-dissä ja kylmätiivistettynä. Säilytysmuodoista käydään läpi säiliötyypit ja niiden toiminta, turvallisuus sekä yleisiä malleja. Perehdytään säilytysmenetelmien hyviin ja huonoihin puoliin.

Työssä tutustutaan vedyn tankkaamiseen ja siihen liittyvien haasteiden ratkaisutapoihin. Tankkaamisnopeus ja lämpötilan nousu ovat ongelmakohtia, joita ratkaistaan monivaiheisella tankkaamisella ja vedyn esijäähdytyksellä.

Vety on toimiva polttoaine säiliöiden ja tankkaamisen kannalta, sillä vetysäiliöihin saadaan varastoitua tarpeeksi polttoainetta riittävän ajokantaman saavuttamiseksi sekä tankkausaika on kohtuullinen. Vetysäiliöt ovat riittävän turvallisia käytettäväksi autoissa. Vetyautot kehittynevät ja yleistynevät ympäri maailmaa niiden ympäristöystävällisyyden ja edistyksellisyyden vuoksi. Yhä useammat autovalmistajat tutkivat ja tuottavat vetyautoja.