Vetypolttokennotekniikan käyttö henkilöautoissa
Laulajainen, Joni; Lappalainen, Ville (2022)
Laulajainen, Joni
Lappalainen, Ville
2022
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052812705
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052812705
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä selvitetään vetypolttokennotekniikan mahdollisuuksia olla
osana tulevaisuuden globaalia henkilöautoliikennettä. Ilmastonmuutos sekä riippumattomuus fossiilisesta energiasta ohjaavat kuluttajia harkitsemaan vaihtoehtoisia käyttövoimia osana arjen liikkumista, joten työssä selvitetään vetypolttokennolla toimivien henkilöautojen tarjoamia mahdollisuuksia. Työssä käsitellään polttokennojen historiaa, vetyä alkuaineena sekä sen soveltuvuutta henkilöautojen käyttövoimaksi. Lisäksi tarkastellaan vedyn tuotantoa, infrastruktuuria sekä polttokennoautojen käytännön sovellutuksia. Työssä myös pohditaan vetyhenkilöautoiluun liittyviä ongelmia.
Opinnäytetyön aihe valikoitui tekijöiden mielenkiinnosta aihetta kohtaan aiheen ollessa maailmanlaajuisesti ajankohtainen. Euroopan Unioni, kuten myös muut tahot kiristävät ilmastopolitiikkaa sekä vähentävät riippuvuutta fossiilisiin polttoaineisiin, kuten raakaöljyyn. Vallitseva maailmantilanne aiheuttaa öljynhinnan nousua, joka näkyy suoraan myös bensiinin ja dieselin hinnassa. Ajoneuvojen käyttäjät etsivät korvaavia vaihtoehtoja perinteisten polttomoottoriajoneuvojen tilalle. Päästörajoituksien kiristäminen vaikuttaa suoraan ajoneuvojen valmistus- ja ylläpitokustannuksiin vähentäen polttomoottorilla toimivien autojen asiakaskuntaa entuudestaan. Ladattavien sähköautojen valtava kysyntä on ylittänyt valmistajien kapasiteetin tuottaa autoja kuluttajille ja sähköautojen käyttöön liittyy myös erilaisia ongelmia, joihin vetypolttokennolla toimiva henkilöauto tarjoaa ratkaisuja.
Toyota ja Hyundai ovat maailman edelläkävijöitä vetypolttokennolla toimivien henkilöautojen kehityksessä muiden ajoneuvovalmistajien investoidessa ladattavien sähköautojen kehitykseen. Vedyn tankkausinfrastruktuurin ollessa merkittävästi puutteellinen, Aasialaiset merkkiedustukset pyrkivät innostamaan myös muita ajoneuvovalmistajia mukaan vetyautoiluun edistääkseen käyttövoiman yleistymistä maailmalla.
Opinnäytetyössä ilmenneiden tietojen perusteella voidaan todeta vetypolttokennoilla toimivien henkilöautojen olevan varteenotettava vaihtoehto lähitulevaisuuden voimanlähteenä. Suurimmat haasteet ovat puutteellinen vedyn tankkausinfrastruktuuri sekä puhtaan vedyn tuotanto. Uusiutuvan energian tuotannon kasvaessa sekä elektrolyysitekniikan kehittyessä myös vetypolttokennoilla toimivat henkilöautot tulevat osaksi maailmanlaajuista tieliikennettä.
osana tulevaisuuden globaalia henkilöautoliikennettä. Ilmastonmuutos sekä riippumattomuus fossiilisesta energiasta ohjaavat kuluttajia harkitsemaan vaihtoehtoisia käyttövoimia osana arjen liikkumista, joten työssä selvitetään vetypolttokennolla toimivien henkilöautojen tarjoamia mahdollisuuksia. Työssä käsitellään polttokennojen historiaa, vetyä alkuaineena sekä sen soveltuvuutta henkilöautojen käyttövoimaksi. Lisäksi tarkastellaan vedyn tuotantoa, infrastruktuuria sekä polttokennoautojen käytännön sovellutuksia. Työssä myös pohditaan vetyhenkilöautoiluun liittyviä ongelmia.
Opinnäytetyön aihe valikoitui tekijöiden mielenkiinnosta aihetta kohtaan aiheen ollessa maailmanlaajuisesti ajankohtainen. Euroopan Unioni, kuten myös muut tahot kiristävät ilmastopolitiikkaa sekä vähentävät riippuvuutta fossiilisiin polttoaineisiin, kuten raakaöljyyn. Vallitseva maailmantilanne aiheuttaa öljynhinnan nousua, joka näkyy suoraan myös bensiinin ja dieselin hinnassa. Ajoneuvojen käyttäjät etsivät korvaavia vaihtoehtoja perinteisten polttomoottoriajoneuvojen tilalle. Päästörajoituksien kiristäminen vaikuttaa suoraan ajoneuvojen valmistus- ja ylläpitokustannuksiin vähentäen polttomoottorilla toimivien autojen asiakaskuntaa entuudestaan. Ladattavien sähköautojen valtava kysyntä on ylittänyt valmistajien kapasiteetin tuottaa autoja kuluttajille ja sähköautojen käyttöön liittyy myös erilaisia ongelmia, joihin vetypolttokennolla toimiva henkilöauto tarjoaa ratkaisuja.
Toyota ja Hyundai ovat maailman edelläkävijöitä vetypolttokennolla toimivien henkilöautojen kehityksessä muiden ajoneuvovalmistajien investoidessa ladattavien sähköautojen kehitykseen. Vedyn tankkausinfrastruktuurin ollessa merkittävästi puutteellinen, Aasialaiset merkkiedustukset pyrkivät innostamaan myös muita ajoneuvovalmistajia mukaan vetyautoiluun edistääkseen käyttövoiman yleistymistä maailmalla.
Opinnäytetyössä ilmenneiden tietojen perusteella voidaan todeta vetypolttokennoilla toimivien henkilöautojen olevan varteenotettava vaihtoehto lähitulevaisuuden voimanlähteenä. Suurimmat haasteet ovat puutteellinen vedyn tankkausinfrastruktuuri sekä puhtaan vedyn tuotanto. Uusiutuvan energian tuotannon kasvaessa sekä elektrolyysitekniikan kehittyessä myös vetypolttokennoilla toimivat henkilöautot tulevat osaksi maailmanlaajuista tieliikennettä.