Vety ja E-polttoaineet

Abstract

Ilmastonmuutoksen keskellä ihmiskunnan täytyy etsiä puhtaampia, saasteita vähentäviä teknologioita joka puolella, myös liikenteessä. Tällä hetkellä suosituin ja toimivin keino on akkusähkö voimalinjat. Näiden lisäksi tutkitaan ja kehitetään myös polttokennoja vety polttoaineenaan, sekä vetypohjaisia vähäpäästöisiä polttoaineita, joita kutsutaan e-polttoaineiksi. Näiden suunniteltuna tarkoituksena on vähentää päästöjä paikoissa, joita ei vielä kyetä sähköistämään.

Vihreillä polttoaineilla on kuitenkin vielä paljon haasteita ylitettävänä, ennen kuin ne olisivat käyttökelpoisia. Vety, ja siitä johdetut polttoaineet eivät ole kokonaisuudessa vähäpäästöisiä, jos vety tuotetaan saastuttavin keinoin, niin kuin suurin osa vedystä tällä hetkellä valmistetaan kustannussyistä. Toinen haaste on vedyn varastoinnin vaikeus ilman vuotoja. Nämä haasteet johtuvat vedyn todella pienestä atomikoosta ja erittäin matalasta höyrystymislämpötilasta.

Samaan aikaan kun akku- ja lataustekniikka kehittyy kovaa vauhtia, on polttokennojen ja vetypolttoaineiden asema vielä lähes kokonaan testaus- ja kokeiluvaiheessa. Infran puuttuminen, vedyn varastoinnin haastavuus ja elektrolyysissä tapahtuva energiahäviö herättävät kysymyksiä, että tuleeko näillä polttoaineilla olemaan todellista käyttötarkoitusta.

In the middle of climate change humanity needs to find cleaner, less polluting technologies in all areas, including transportation. At the moment the most popular and functional way is battery-electric power units. In addition, also fuel cells with hydrogen as fuel, and hydrogen derived cleaner fuels, called e-fuels, are also being researched and developed. The intended purpose for these is to use them in applications, where direct electrification is not yet viable.

Green fuels still have a long way to go though, before they are viable to use. Hydrogen, and the fuels derived from it, can’t be considered low-emission, if the hydrogen is produced in heavily polluting methods, as it is right now due to costs. Another challenge is the difficulty in storing hydrogen without leaks. These challenges derive from the fact that hydrogen atoms are extremely small and due to the low boiling point.

While batteries and recharging technologies are developing rapidly, fuel cells and hydrogen fuels are still mostly in testing and experimenting phase. Lack of infrastructure, the challenges in hydrogen storage and the energy loss inherent to electrolysis raise questions, whether e-fuels and hydrogen fuel, will ever have a valid purpose at all.