Vety ja vaihtoehtoiset polttoaineet henkilöautoissa

Abstract

Tämä opinnäytetyö tarkasteli vedyn ja muiden vaihtoehtoisten polttoaineiden merkitystä henkilöautoilun hiilijalanjäljen pienentämisessä. Euroopan unionin päästörajoitukset ja kestävän kehityksen tavoitteet ohjaavat auto- ja energiasektoria etsimään fossiilisia polttoaineita korvaavia ratkaisuja. Työssä kartoitettiin vedyn tuotanto-, varastointi- ja jakelumenetelmiä sekä sen käyttöä vetypolttomoottoreissa ja polttokennoajoneuvoissa. Lisäksi tarkasteltiin muita vaihtoehtoisia polttoaineita, kuten uusiutuvia biopolttoaineita, maakaasupohjaisia polttoaineita ja synteettisiä polttoaineita.

Opinnäytetyössä arvioitiin vaihtoehtoisten polttoaineiden soveltuvuutta henkilöautoiluun teknisten ominaisuuksien, infrastruktuurin kehityksen ja taloudellisten näkökulmien perusteella. Vedyn osalta keskeisessä roolissa olivat sen valmistusteknologiat, varastoinnin ja jakelun haasteet sekä historiallinen kehitys ajoneuvokäytössä. Lisäksi työssä analysoitiin vaihtoehtoisten polttoaineiden roolia liikenteen päästöjen vähentämisessä pitkällä aikavälillä.

Tulosten perusteella voidaan todeta, että vedyllä ja muilla vaihtoehtoisilla polttoaineilla on merkittävä rooli tulevaisuuden päästöttömässä liikenteessä. Vetytalouden laajamittainen käyttöönotto edellyttää kuitenkin teknologian kehitystä, infrastruktuuri-investointeja sekä poliittisia kannustimia. Vaihtoehtoiset polttoaineet voivat tukea sähköautojen yleistymistä ja tarjota ratkaisuja erityisesti pitkän matkan liikenteeseen sekä alueille, joissa latausinfrastruktuuri on puutteellinen.

Opinnäytetyön tuloksia voidaan hyödyntää vaihtoehtoisten polttoaineiden kehittämisessä ja niiden soveltuvuuden arvioinnissa eri käyttöympäristöihin. Jatkossa tutkimusta voitaisiin laajentaa vetytalouden taloudellisiin vaikutuksiin ja uusien teknologioiden käyttöönoton edellytyksiin.

The purpose of this thesis was to examine the role of hydrogen and other alternative fuels in reducing the carbon footprint of passenger transport in Europe. The emission limits set by the European Union and the goals of sustainable development are driving the automotive and energy sectors to seek solutions that replace fossil fuels. The aim of this thesis was to explore the methods of hydrogen production, storage and distribution, as well as its use in hydrogen internal combustion engines and fuel cell vehicles. Additionally, other alternative fuels, such as renewable biofuels, natural gasbased fuels and synthetic fuels were investigated.

The suitability of alternative fuels for passenger transport was assessed from the perspective of technical characteristics, infrastructure development, and economic aspects. Regarding hydrogen, special attention was given to its most common production technologies and the challenges related to its storage and distribution. Furthermore, the history of hydrogen in vehicle applications and its future development prospect was examined.

The findings indicate that hydrogen and other alternative fuels will play a significant role in the future of zero-emission transport. However, the widespread adoption of hydrogen economy requires technological advancements, investments in infrastructure, and political incentives. Alternative fuels can complement the increasing adoption of electric vehicles and provide solutions particularly for long-distance transport and regions with insufficient charging infrastructure.