Miksi vetyauto olisi sähköautoa parempi vaihtoehto tulevaisuudessa?

Maanantai 3.7.2023 klo 14.57 - Mikko Nikinmaa

Kun fossiilisista polttoaineista on päästävä eroon, autoteollisuus on sangen nopeasti siirtynyt sähköautojen valmistukseen, vaikka niihinkin liittyy lukuisa joukko epätoivottavia piirteitä. Nyt kun vetytalous on lähtemässä liikkeelle, onkin mahdollista ruveta miettimään, voisivatko vedyllä käyvät autot olla sähköautoja parempi vaihtoehto varsinkin kylmässä ilmanalassa. Vety polttoaineena edellyttää tietysti, että sen on ”vihreää vetyä” eli että se tuotetaan fossiilivapaalla energialla (tuulivoima, vesivoima, aurinkovoima jne.).

1. Vetyä käyttävät autot ovat kevyempiä kuin sähköautot. Tämä on tärkeää, kun ympäristöön joutuvasta mikromuovista melkein puolet tulee autojen renkaiden kulumisesta ja kun renkaat kuluvat sitä enemmän mitä painavampi auto on.
2. Akkumetallien riittävä saaminen edellyttää sitä, että suuri määrä uusia kaivoksia perustetaan. Tämän seurauksena ympäristö pilaantuu varsinkin, kun akkumetalleja on kaikissa malmioissa sangen vähän. Jos akkumetallikaivoksia ei perusteta esimerkiksi Euroopan alueelle, metalli joudutaan hankkimaan maista, joiden kaivoksissa käytetään lapsityövoimaa ja missä työntekijöiden olot ovat huonot (esim. Kongo). Vaihtoehtoisesti akkumetalli tai jopa akut joudutaan hankkimaan Kiinasta, mikä entisestään lisäisi Euroopan Kiina-riippuvuutta.
3. Vetyauton tankkaaminen sujuu yhtä vaivattomasti kuin perinteisen bensiiniauton. Eli vetyauto on valmiiksi tankattu silloin, kun sähköauto vasta alkaa latautua.
4. Kaikille on varmaan tullut tutuksi, kuinka älypuhelimien akkukesto lyhenee merkittävästi pakkasella. Sama ongelma tulee esiin sähköautoissa. Jos kesällä akku riittää 500 km:n ajoon, talvella ajomatka lyhenee jopa viidennekseen tästä.

Tällä hetkellä suurin ongelma vetyautojen käytölle on polttoaineen täyttöasemien puute. Suomessa toimivia asemia ei taida olla lainkaan. Tilanne tullee kuitenkin muuttumaan. Raskaan liikenteen osalta on jo käymässä ilmeiseksi, että sähkökäyttöiseen kalustoon ei siirrytä vaan tulevaisuuden rekat ovat vetykäyttöisiä. Jos näin on, kuorma-autojen tankkauspisteitä on ilman muuta rakennettava ympäri Suomen. Tällöin myös pienten vetyautojen tankkaus tulee mahdolliseksi.

Voi hyvinkin olla, että jos ympäristötietoinen ihminen ajaa pikkuautoa 30 vuoden päästä, hän on hankkinut vetyauton.

Polttomoottori vai sähkömoottori kulkuneuvojen voimanlähteenä?

Tiistai 14.12.2021 klo 20.05 - Mikko Nikinmaa

Kun pyritään eroon fossiilisista polttoaineista, autojen voimanlähteenä on ruvettu käyttämään bensiini- ja dieselmoottorien sijasta sähkömoottoreita. Siis polttomoottoreista ollaan siirtymässä pois. Polttomoottorihan ei kuitenkaan tarkoita fossiilisia polttoaineita käyttävää moottoria. Tämän takia olen ruvennut miettimään ja vertailemaan sähkökäyttöisten ja polttomoottorilla toimivien kulkuneuvojen aiheuttamaa ympäristökuormaa, kun lähtökohtana on fossiilisista polttoaineista vapaa liikenne.

Sähköautoissa on kaksi merkittävää ongelmaa: akut ja paino. Tällä hetkellä lisäongelma on se, että suuri osa maailman sähköntuotannosta perustuu fossiilisiin polttoaineisiin. Näin ollen moni ympäristösyistä sähköauton käyttöön siirtynyt ihminen kuluttaa autonkäytössään lähes saman verran fossiilisia polttoaineita kuin ympäristöstä piittaamaton henkilö. Tämä ongelma tietysti poistuu, kun hiilestä, öljystä ja maakaasusta riippuva sähköntuotanto loppuu. Sähköautojen lisääntyvä käyttö siirtää kuitenkin fossiilivapaaseen sähköntuotantoon pääsemisen ajankohtaa myöhemmäksi, koska sähkön kulutus lisääntyy huimasti. Pahimmissa arvioissa ajatellaan jopa, ettei sähköntuotantoa pystytä kasvattamaan riittävästi, jotta koko liikenne pystytään sähköautoistamaan.

Mutta riippumatta sähköntuotannon ongelmista, akut itse ja autojen paino ovat ympäristöhaittoja. Johtuen akuista sähköautot painavat selvästi enemmän kuin perinteiset autot. Tiesittekö, että yksi suurimmista mikromuovien lähteistä on autojen rengaskuluma. Se on 40-50 % kaikesta ympäristöön joutuvasta mikromuovista. Rengaskuluma puolestaan on suoraan verrannollinen auton painoon: mitä painavampi auto sitä enemmän mikromuovia pääsee renkaista ympäristöön. Kun lisäksi renkaiden kulumisesta johtuvaa mikromuovia ei mitenkään voi kerätä, sähköautojen painonlisäys näkyy välittömästi lisääntyvänä mikromuovimääränä ympäristössä.

Akut puolestaan aiheuttavat merkittävän kaivostoiminnan lisätarpeen. Jos akkumetallit tuodaan Kiinasta tai Kongosta, tuotannon eettisyys ja kaivostoiminnan ympäristöhaitat ovat merkittävät. Niinpä akkumetallien kaivamista ja jalostamista Suomessa pyritään lisäämään voimakkaasti. Lisäksi täällä ollaan innolla perustamassa akkutehtaita, joihin väistämättä liittyy metallinkäsittelyn ympäristöongelmia. Niin kaivostoiminnan kuin metallien jalostuksen aiheuttamat ympäristöhaitat ovat olleet tapetilla jo pitkiä aikoja eivätkä ne ole lainkaan vähentyneet. Siitä huolimatta ne sangen harvoin yhdistetään ”ympäristöystävälliseen” sähköautoiluun. Akkujen kehityksessä on tietysti nähtävissä ympäristöystävällisempi suunta, natriumkloridin käyttöön perustuva akkuteknologia. Tämä ei kuitenkaan ole vielä tuotantovaiheessa.

Polttomoottorit puolestaan voivat käyttää esimerkiksi ammoniakkia ja vetyä polttoaineinaan vain pienin muutoksin. Ammoniakki polttoaineena on ilman katalysaattoreita ongelmallinen, koska sen palamisessa syntyy typen oksideja. Nämä kuitenkin saadaan jo tällä hetkellä poistetuksi autojen pakokaasuista, joten ongelma ei ole ylitsepääsemätön. Vedyn polttamisessa puolestaan syntyy vain vettä, joten sitä käyttämällä haitallisista päästöistä pääsee kokonaan eroon. Ammoniakin ja vedyn tuotanto vaatii kuitenkin paljon sähköä. Itse asiassa tuolloin tullaan taas siihen ongelmaan, että fossiilivapaaseen liikenteeseen pääsy edellyttää sähkön tuotannon pääsyä eroon hiilestä, öljystä ja maakaasusta. Vedyn tuottaminen on toisaalta jo koemittakaavassa mahdollista hajottamalla vesi vedyksi ja hapeksi auringonvalon avulla.

Johtopäätöksenä sähkö- ja polttomoottorin vertailusta voikin sanoa, että polttomoottorin ja ympäristöystävällisen polttoaineen käyttö on pienempi haitta ympäristölle kuin sähköauto. Onkohan autoteollisuus toiminut liian kiireisesti sitoutumalla sähköautoihin? Paras vaihtoehto olisi kuitenkin autoliikenteen radikaali vähentäminen erilaisin keinoin.

Sähköautot eivät ole ratkaisu - yksityisautoilun pitää vähentyä

Keskiviikko 4.8.2021 klo 19.44 - Mikko Nikinmaa

Kun lukee uutisia ja kuuntelee mainospuheita, tuntuu siltä, että jos siirrymme käyttämään sähköautoja, voi autoilua vaikka lisätä ilman haittavaikutuksia ympäristölle. Onko asia näin? Siirtyminen sähköautoihin nollaa auton käytön hiilidioksidipäästöt, joten sillä tavoin liikenteen ilmastovaikutus saadaan poistetuksi, mutta se ei ole ainut ongelma ympäristön kannalta.

1. Tiestö. Jos autoilua ei pystytä vähentämään, tiet ovat suuri maan käytön osa. Lisäksi mitä turvallisemmiksi tiet tehdään ihmisen hengissä säilymisen kannalta sitä enemmän ne vievät tilaa, kun täytyy rakentaa moottoriteitä ja eritasoliittymiä. Teiden vaatima tila on pois viljelymaasta ja metsistä. Teiden päällystys, joka kuluu sitä nopeammin mitä enemmän liikennettä on, on suurelta osin raakaöljyn komponenttia, asfalttia. Asfaltin kuluessa syntyy pienhiukkasia, jotka ovat sangen myrkyllisiä. Pienhiukkaspäästöt toki vähenevät, mutta eivät poistu, jos nastarenkaiden käyttö lopetetaan. Jos autoliikenne lisääntyy, nastarenkaista riippumaton tien kulutus ja sitä seuraava pienhiukkasten kasvu myös lisääntyvät.

2. Autot. Autojen rakentamiseen käytettävät mineraalit (mukaan lukien akkujen tarvitsemat metallit) saadaan toistaiseksi kaivostoiminnasta. Tähän ei vaikuta yhtään se, onko auto polttomoottorilla vai sähkömoottorilla toimiva. Paremminkin sähköautojen akut vaativat aikaisempaa enemmän metalleja, jotka tällä hetkellä louhitaan suurelta osin epäeettisesti toimivista kaivoksista esimerkiksi Kongossa. Tärkeää olisi, että autojen valmistuksessa päästäisiin täydelliseen kiertotalouteen. Lisäksi sähköautojen valmistuksessa tarvitaan melkoinen määrä energiaa. Valmistus on ilmaston kannalta neutraalia vasta, kun energia tuotetaan kokonaan muuten kuin fossiilisilla polttoaineilla. Lisäksi pitää muistaa, että autot ja niiden komponentit kuljetetaan usein merirahtina fossiilisin polttoainein käyvillä laivoilla.

3. Mikromuovi. Autojen renkaiden kuluminen aiheuttaa lähes puolet ympäristön mikromuovikuormasta. Sähköauton käyttö ei vähennä tätä kuormaa lainkaan: paremminkin päinvastoin, koska sähköautot ovat useimmiten painavampia kuin polttomoottoriautot. Tällöin niiden rengaskulutus on suurempi kuin polttomoottoriautojen. Mikä on vielä pahempaa, renkaiden kulumisesta aiheutuvaa mikromuovikuormaa ei voi kerätä, vaan se leviää kaikkialle, missä autoilla ajetaan. Tämä poikkeaa muusta mikromuovista, mikä voidaan sangen tehokkaasti kerätä talteen jäteveden puhdistuksessa.

Siirtyminen sähköautoihin ei siis ole ratkaisu, vaan autoilun ympäristövaikutuksia voi pienentää vain autoilua vähentämällä. Tämän tekeminen onnistuu ainoastaan miettimällä liikkumisratkaisuja täysin uusista lähtökohdista, joissa yksityisautoilu ja auton omistaminen eivät enää ole keskiössä.

Leikitään Legoilla - kestävät isältä pojalle

Keskiviikko 1.4.2020 klo 12.31 - Mikko Nikinmaa

Varmaan meistä jokainen on itse, lapsiensa ja/tai lastenlastensa sekä muiden lapsivieraittensa kanssa leikkinyt Legoilla. Niiden paras puoli on kestävyys, jos sai 1960-luvun alussa muutaman Legopalikan, niin ne ovat nyt samassa kunnossa ja pienet lapsivieraat voivat rakennella niistä torneja samalla tavalla kuin itse teki muutaman vuoden ikäisenä suunnilleen 60 vuotta sitten.

Nyt sitten muovikauhistelun yhteydessä on Legojen kauheus nostettu esiin. Nehän kestävät melkein ikuisesti: satoja vuosia yhtään muuttumatta. Muoviongelma on ongelma, siitä olen samaa mieltä. Mutta on aika eri asia, jos jokin tavara kestää käyttötarkoituksessaan hyvin kuin se, että tarpeetonta muovitavaraa kertyy ympäristöön.

Mitä paremmin jokin käyttöön tarkoitettu tavara kestää, sen pienempi sen aiheuttama ympäristökuorma on. Toisin sanoen Legopalikka on niin ympäristöystävällinen kuin mikään leikkikalu voi olla. Sillä voivat leikkiä vielä 2500-luvun lapset. Jos Legopalikkaa kauhistellaan, niin yhtälailla pitää kauhistella metallista tehtyjä leikkiautoja, nekin säilyvät sellaisinaan satoja vuosia. Tai miten on keinuhevonen: museoista löytyy keinuhevosia, joita ruhtinaiden lapset käyttivät keskiajalla. Jos Legopalikka on niin paha, niin silloinhan niiden keinuhevostenkin pitäisi olla. Legopalikoiden kamaluus johtuukin niiden materiaalista, ei kestävyydestä sinänsä. Yleensähän kestävyys on hyvä asia, vain Legoissa huono – ne kun ovat sitä kamalaa muovia. Eiköhän olisi syytä muuttaa ajatusmallia. Voisimme aivan hyvin ostaa, myydä ja käyttää 50 vuotta vanhoja Legoja sen sijaan, että ne jäävät varastoon käyttöä vaille ikuisesti. Jos näin tehtäisiin, Legot olisivat mitä parasta kierrätystalouteen sopivaa materiaalia. Kymmenien vuosien käytön jälkeen ne ovat kuin uusia ja kelpaavat käyttöön sellaisenaan. Niiden kierrätyksellä säästettäisiin luonnonvaroja ja voitaisiin toimia sangen kestävästi.

Legot ovat aivan eri asia kuin tarpeeton muoviroska. On ihan turha käyttää muovimukeja ja kertakäyttölusikoita. Muovikassitkin kuluvat pääosin historiaan. Mutta vaikka muovin käyttöön liittyykin paljon turhaa tuotantoa, jonka voisi lopettaa ja käyttää vaihtoehtoisia tuotteita, suurin muoviongelma meillä Suomessa on se, ettemme kierrätä muovia kunnolla. Vain parikymmentä prosenttia muovista pääsee uusiokäyttöön. Toinen suuri ongelma on se, että ympäristöön joutuvasta mikromuovista suurin osa on autonrenkaiden kulumisesta tulevia partikkeleita. Suuri mikromuovien levittäjä ovat myös tupakantumpit; edelleen ihmiset tumppaavat tupakkansa rantahiekkaan. Pesussa keinokuiduista vapautuva mikromuovi on näihin verrattuna paljon vähäisempi ongelma. Nykyiset vedenpuhdistuslaitokset poistavat yli 95 % niihin tulevasta mikromuovista.

Siispä, leikitään Legoilla, ja myydään ja ostetaan niitä tarpeen mukaan koska ne kestävät isältä pojalle. Sen sijaan lopetetaan turhan muovin käyttö ja kierrätetään se, mikä meille tulee.

Autoilu - miten päästä menneisyyden painolastista kestävään kehitykseen

Sunnuntai 22.9.2019 klo 12.10 - Mikko Nikinmaa

Kun olin lapsi, menimme kilometrin päähän valtatien varteen odottamaan, että amerikkalainen autokaravaani kulkisi ohitse. Myöhemmin auto ja sen omistaminen leimasivat koko toisen maailmansodan jälkeen syntyneen sukupolven elämää. Ennen muinoin kaikki käyttivät joukkoliikennettä. Olen esimerkiksi käyttänyt bussivuoroa Helsinki-Göteborg. Mutta kun rikastuimme, kaikki ostivat oman auton. Tuulilasista ja Tekniikan Maailmasta luimme autoarvostelut ja kuolasimme, kun katsoimme autonäyttelyistä otettuja kuvia hienoista autouutuuksista. Samaan aikaan kun omasta autosta tuli kaikkien normi, joukkoliikenne kuihtui: missä ennen kulki kolmen eri bussiyhtiön linjoja vähintään puolen tunnin välein, menee nyt yksi bussi aamulla koululaisia vieden ja toinen iltapäivällä koulun loputtua.

Totisesti olemme eläneet yksityisauton aikaa ja se on monessa suhteessa helpottanut elämää: on voinut lähteä ja tulla milloin on halunnut, kaupoista on voinut tuoda hankalasti kuljetettavia ja painavia tavaroita sekä asuinpaikalla ei ole ollut suurtakaan väliä, kun autolla on päässyt tarvittaviin paikkoihin. Mutta perinteisestä yksityisautoilusta on nyt tullut menneisyyden taakka, mikä estää kehitystä ympäristö- ja ilmastoystävällisempään suuntaan.

Oikein hätkähdin, kun luin lauantain Helsingin Sanomia. Lehden lauantai-osiossa on edelleen auto-osa. Ja siinä auto-osassa käsitellään autoa pääasiassa auton ostamiseen liittyvästä näkökulmasta. Tietysti voidaan väittää, että auto-osa on tärkeä tuomaan sähköautoja ym. tulevaisuuden ratkaisuja esiin, mutta koko lähtökohta yksityisautoilun ihailusta on kestävän kehityksen kannalta väärä. Autojen haitat eivät nimittäin rajoitu päästöihin, joiden merkityksestä voidaan kiistellä, vaan niihin liittyy kolme täysin käyttövoimasta riippumatonta ongelmaa.

Ensinnäkin maankäyttö – tiet vaativat paljon tilaa, sitä enemmän mitä enemmän autoja teillä liikkuu. Eurooppalaisissa kaupungeissa on usein tiiviit keskukset – ne kun rakennettiin ennen autojen aikakautta, mutta amerikkalaisissa kaupungeissa, jotka on rakennettu autoilun ehdoilla, voi olla mahdotonta päästä haluamaansa paikkaan ilman autoa. Eivätkä autojen aiheuttamat maankäytön ongelmat rajoitu vain kaupunkeihin, vaan maailmanlaajuisesti tiet vievät merkittävän osan muihin tarkoituksiin soveltuvasta maasta. Teiden ja autoliikennettä helpottavien muiden ratkaisujen aiheuttamia kustannuksiakaan ei voi vähätellä. Parasta aikaa pohditaan taas sitä, pitäisikö Helsingin alitse tehdä tunneli helpottamaan autojen kulkua. Kustannusarvio liikkuu tällä hetkellä 1-2 miljardissa eurossa. Tarvetta rakentamiselle ei olisi, jos autojen määrä Helsingin kaduilla rupeaisi vähenemään, mikä olisi kestävän kehityksen kannalta toivottava suuntaus. Keskustatunneli edustaa siis menneisyyden ajattelutapaa.

Toiseksikin mikromuovi. Autojen renkaista irtoavat partikkelit ovat suurin mikromuovien lähde Suomessa ja maailmanlaajuisesti. Irtoavien partikkelien määrä riippuu pelkästään autojen määrästä käyttövoimasta riippumatta. Viime vuosina on puhuttu vain nastarenkaiden aiheuttamasta asfalttipölyn lisääntymistä, mutta renkaiden kuluessa vapautuvat pienpartikkelit ovat lisääntyvän autokannan vääjäämätön seuraus.

Kolmanneksi, edelleenkään ei ole keksitty asfalttia parempaa teiden päällystettä. Näin ollen teiden pinnoitus perustuu suurelta osin öljyn käyttöön. Vaikka teiden asfaltin hiilidioksidipäästöt ovatkin mitättömät, minun on hankala nähdä, että asfaltissa olevien painavien fraktioiden lisäksi muut öljyfraktiot jätettäisiin käyttämättä.

Kun auton omistaminen ja yksityisautoilu on siis menneisyyden lumia, mitä sitten tilalle? Taajamien välinen liikenne onnistuisi suurelta osin raideliikenteenä. Koska ihmisten matkanpää on usein taajamien ulkopuolella, tulisi junaterminaaleissa olla kaupunkipyöriin verrattava kaupunkiautojen noutopiste. Niistä ihmiset voisivat ottaa auton tarpeisiinsa muutamasta tunnista muutamaan päivään. Ne ihmiset, jotka tarvitsevat autoa jatkuvasti ja asuvat haja-asutusalueella, voisivat edelleen hankkia yksityisauton – erityislupien hallinta ei voi olla mahdotonta, tehdäänhän tämä jo nyt, kun vammaiset saavat autoveron palautuksen. Jos ajattelee Helsingin osalta, niin keskustatunnelin kustannuksia paljon pienemmällä rahamäärällä saisi käyttöön 5000 kaupunkiautoa. Kun nämä olisivat asukkaiden käytössä tarvittaessa, niin veikkaanpa, että suuri joukko helsinkiläisistä luopuisi auton omistuksesta ja yhtenä tuloksena olisi autoilusta aiheutuvien haittojen ja kustannusten merkittävä väheneminen.

Ympäristöongelmat - valituksesta ratkaisuihin

Tiistai 30.1.2018 klo 16.13 - Mikko Nikinmaa

Eilen tuli hyvä MOT ohjelma muovien  mahdollisesti aiheuttamista ongelmista erityisesti vesiympäristössä, mutta...Ei paljon auta jos aina vain valitetaan, mitkä ongelmat ovat. Itse asiassahan suurinpaan osaan ympäristöongelmista olisi yksinkertainen ratkaisu. Niitä ei olisi, jos ihmispopulaatio olisi alle yhden miljardin kahdeksan miljardin sijasta. Kun kuitenkaan seitsemän miljardin ihmisen tappaminen ei ole eettisesti yksinkertaista, pitäisi mielestäni kaikissa ympäristöä käsittelevissä ohjelmissa jo olla askelmerkit tulevaisuuteen: mitä meidän pitäisi tehdä, jotta ongelma pienenisi - ilman että ihmisiä pitäisi tappaa. Kuka saisi säilyä hengissä?