Vedystä valmistettava polttoaine pelastaa polttomoottoriautot! 👍
https://www.tekniikkatalous.fi/uutiset/a/08dedce5-4df6-4c8f-a049-594ebb53ca0a
Vety pelastaa polttomoottoriautot!
6
121
Vastaukset 6
- Anonyymi00001
Niinhän se pelastaa!
- Anonyymi00002
Jos vetypolttomoottori olisi hyvä keksintö niin aivan varmasti jokin autonvalmistaja olisi sen tuonut jo sarjatuotantona markkinoille. Edelleenkin niitä vain "testataan".
Tekoäly kertoo totuuden miksi vetypolttomoottori ei tule menestymään:
Vetypolttomoottori ei ole hyvä vaihtoehto autoilussa sen huonon hyötysuhteen, korkeiden typpioksidipäästöjen (NOx) ja vetykaasun vaikean varastoinnin vuoksi. Vaikka tekniikka muistuttaa perinteistä bensiinimoottoria, se häviää taloudellisuudessa ja ympäristöystävällisyydessä sekä akkusähköautoille että vetykennoille.
## 1. Huono kokonaishyötysuhde
Vetypolttomoottorin suurin ongelma on energiahukka prosessin aikana.
* Matala hyötysuhde: Moottorin mekaaninen hyötysuhde on vain noin 35–40 %.
* Suuri energiahukka: Suurin osa vedyn energiasta muuttuu liike-energian sijaan hukkalämmöksi.
* Well-to-Wheel-hävikki: Sähkön muuttaminen vedyksi ja sen polttaminen moottorissa kuluttaa noin kolme kertaa enemmän sähköenergiaa ajettua kilometriä kohden kuin suora akkusähköauton lataaminen.
## 2. Haastavat päästöt ja ympäristövaikutukset
Vaikka vety ei sisällä hiiltä, sen polttaminen ilmassa aiheuttaa päästöongelmia.
* Typpioksidipäästöt (NOx): Koska ilma sisältää typpeä, korkea palamislämpötila synnyttää terveydelle haitallisia typpioksidipäästöjä.
* Monimutkainen jälkikäsittely: Autoihin tarvitaan kalliit AdBlue-järjestelmät ja katalysaattorit päästöjen puhdistamiseen.
* Moottoriöljyn palaminen: Sylinterin seinämiltä palava voiteluöljy tuottaa pieniä määriä hiilidioksidi- ja hiukkaspäästöjä.
## 3. Vedyn varastointi ja tekniset haasteet
Vety on kaikkein kevyin ja harvin alkuaine, mikä aiheuttaa vakavia teknisiä esteitä autokäytössä.
* Valtava tilavuus: Kaasumainen vety vaatii valtavan tilan, ellei sitä puristeta erittäin korkeaan (esim. 700 barin) paineeseen tai nesteytetä alhaiseen ($-253$ $^\circ\text{C}$) lämpötilaan.
* Painavat ja kalliit tankit: Autoon tarvittavat hiilikuituvahvisteiset painesäiliöt ovat kalliita, painavia ja vievät suuren osan matkatavaratilasta.
* Haurastuminen ja vuodot: Pienikokoinen vetyatomi vuotaa helposti tiivisteiden läpi ja haurastuttaa metallisia moottorinkoneistoja (vetyhaurastuminen).
* Ennakko-sytytys: Vety syttyy erittäin herkästi, mikä aiheuttaa moottorissa hallitsematonta ennakko-sytytystä (backfiring) imusarjassa.
## 4. Miksi tekniikka ei ole yleistynyt?
Vetypolttomoottori on jäänyt muiden teknologioiden jalkoihin puhtaasti taloudellisista ja käytännön syistä.
* Infrastruktuurin puute: Vedyn tankkausasemaverkostoa ei ole olemassa, ja sellaisen rakentaminen on erittäin kallista.
* Vetykennon ylivoima: Jos autossa käytetään vetyä, vetykenno hyödyntää sitä paljon tehokkaammin (hyötysuhde yli 50–60 %) ja tuottaa päästöjään vain puhdasta vettä ilman typpioksideja.
* Akkujen kehitys: Akkusähköautot ovat kehittyneet niin nopeasti ja edullisesti, että ne tarjoavat kuluttajille halvemmat käyttökustannukset ja helpomman latauksen suoraan sähköverkosta.
------------------------------
## Verrokkitaulukko autojen voimalinjoista
Seuraava taulukko havainnollistaa eri tekniikoiden välisiä eroja tehokkuudessa ja päästöissä:
| Tekniikka | Kokonaishyötysuhde (Well-to-Wheel) | Lähipäästöt (ajon aikana) | Polttoaineen varastointi autossa |
|---|---|---|---|
| Akkusähköauto (BEV) | Korkea (~70–80 %) | Ei ole | Akusto (painava mutta kompakti) |
| Vetykennoauto (FCEV) | Kohtalainen (~30–35 %) | Vain puhdas vesi | Korkeapainesäiliö (700 bar) |
| Vetypolttomoottori (H2 ICE) | Matala (~15–20 %) | Typpioksidit (NOx), vähäinen CO2 | Korkeapainesäiliö (700 bar) |
------------------------------
## ✅ Yhteenveto
Vetypolttomoottori ei ole yleistynyt henkilöautoissa, koska se kuluttaa liikaa energiaa hukkaan, tuottaa haitallisia typpioksidipäästöjä ja vaatii monimutkaisen sekä kalliin tankkausinfrastruktuurin verrattuna akkusähköautoihin.- Anonyymi00004
Höpö höpö kaikkea tarvitaan jos halutaan liikkua autolla. Sähköautot ovat vain välivaihe uusille keksinnöille. Materiaalit eivät yksinkertaisesti riitä se on fakta.
- Anonyymi00005
Anonyymi00004 kirjoitti:
Höpö höpö kaikkea tarvitaan jos halutaan liikkua autolla. Sähköautot ovat vain välivaihe uusille keksinnöille. Materiaalit eivät yksinkertaisesti riitä se on fakta.
"Höpö höpö kaikkea tarvitaan jos halutaan liikkua autolla. Sähköautot ovat vain välivaihe uusille keksinnöille. Materiaalit eivät yksinkertaisesti riitä se on fakta."
Höpö höpö itsellesi. Tilastot kertovat että muutamissa maissa sähköautot ovat käyttövoimissa ykkösenä rekisteröinneissä. Vetyautot melkein jumbona kun taitaa vain häkäpönttöautot jäädä tilastoissa taakse. Mitään todisteita et suostunut toimittamaan että sähköautot ovat välivaihe vaan olet vain päättänyt unelmoida niin virheellisesti. Et myöskään kertonut miksi sähköautot kuolevat pois kuten nyt on jopa uusille dieselautoille käymässä hiljakseen. Kaasuautot ovat jo käytännössä kuolleet kun heikosti niitä enään valmistetaan uutena.
Pyydän toimittamaan jotain todistetta että sähköautojen valmistamiseen tulee selvä pullonkaula kun ei materiaalit riitä nykyisellä myynneillä ympäri maailmaa. Kaikkihan eivät sähköautoa osta ja akkutekniikka myös kehittyy jatkuvasti jolloin harvempia metalleja tarvitaan entistä vähemmän.
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17091514/vetytankkausverkoston-tappaa-lopulta-isot-ajoakut-ja-akkutekniikka-
Vetyautot tarvitsevat myös paljon erilaisia harvinaisempia metalleja polttokennoja varten. Pelkästään 10 miljoonaa vetypolttokennoauton valmistaminen tuottaa jo suuria vaikeuksia joka on aika vähän autoja maailmassa. Vetyautojen valmistus vaatii myöhemmin todella paljon rahaa.
"Vetyauton polttokennojen valmistus perustuu kriittisesti platinaryhmän metalleihin (PGM), joista ylivoimaisesti tärkein on platina. Se toimii polttokennossa välttämättömänä katalyyttinä, joka muuttaa vedyn ja hapen sähköksi ja vedeksi. [1, 2, 3, 4]
10 miljoonan vetyauton valmistaminen aiheuttaisi nykyteknologialla vakavan maailmanlaajuisen materiaalipulan ja moninkertaistaisi platinan hinnan, ellei platinan tarvetta pystytä radikaalisti vähentämään. [5, 6]
## Polttokennon tarvitsemat harvinaiset metallit ja niiden harvinaisuus
*
* Platina (Pt): Polttokennon kriittisin materiaali. Maailman vuotuinen tuotanto on vain noin 200 tonnia (mahtuu tilavuudeltaan yhteen matkailuautoon). Noin 70–80 % platinasta louhitaan Etelä-Afrikasta, mikä tekee toimitusketjustu erittäin haavoittuvan. [4, 7, 8, 9, 10]
* Palladium (Pd): Käytetään toisinaan platinan seosteena tai korvikkeena osassa kennoja. Myös erittäin harvinainen, ja sen tuotanto keskittyy Venäjälle ja Etelä-Afrikkaan. [2, 9, 11]
* Iridium (Ir) ja Rutenium (Ru): Vaikka niitä käytetään pääasiassa vedyn tuotantoon tarkoitetuissa elektrolyysilaitteissa, niitä voidaan hyödyntää myös polttokennojen komponenteissa parantamaan kestävyyttä. Iridium on maailman harvinaisimpia metalleja, ja sitä tuotetaan vain noin 7–8 tonnia vuodessa. [7, 12, 13, 14]
* Harvinaiset maametallit (REE): Auton sähkömoottoreissa (jotka saavat virtansa polttokennosta) tarvitaan neodyymiä ja dysprosiumia kestomagneetteihin. Niiden tuotantoa hallitsee lähes täysin Kiina. [15, 16]
*
------------------------------
## Tuleeko metalleista pulaa 10 miljoonan auton kohdalla?
Kyllä, nykyisellä kulutustasolla platinasta tulisi välitön ja huomattava pula. [5, 17]
*
* Matematiikka nykytekniikalla: Nykyisissä vetyautoissa (kuten Toyota Mirai) käytetään noin 20–30 grammaa platinaa autoa kohden. 10 miljoonaa autoa vaatisi siten 200 000 – 300 000 kiloa eli 200–300 tonnia platinaa.
* Vaikutus markkinaan: Koska koko maailman vuotuinen platinantuotanto on vain noin 200 tonnia, pelkästään näiden autojen valmistus nielisi 100–150 % koko maailman vuotuisesta platinatarjonnasta. Tämä jättäisi muut teollisuudenalat (kuten lääketeollisuuden, kemian teollisuuden ja koruteollisuuden) kokonaan ilman platinaa.
* Seuraus: Markkina-analyysien mukaan tällainen kysyntäpiikki kaksi- tai kolminkertaistaisi platinan hinnan, mikä tekisi vetyautoista taloudellisesti kannattamattomia valmistaa. [1, 5, 7, 18, 19]
*
------------------------------
## Miten ongelma voidaan ratkaista?
Jotta 10 miljoonaa vetyautoa voitaisiin valmistaa ilman globaalia materiaalikriisiä, autoteollisuuden on saavutettava kaksi tavoitetta:
1. Platinamäärän "säästö" (Thrifting): Autovalmistajien tavoitteena on pudottaa platinan määrä noin 10 grammaan tai jopa 3 grammaan autoa kohden (mikä vastaa perinteisen polttomoottoriauton katalysaattorin määrää). 3 gramman kulutuksella 10 miljoonaa autoa veisi vain 30 tonnia platinaa vuodessa, mikä on markkinoille täysin mahdollista. [3]
2. Kierrätys: Polttokennojen platina on lähes 100-prosenttisesti kierrätettävissä. Kun vetyautokanta saavuttaisi elinkaarensa pään, uutta platinaa ei tarvitsisi louhia samaan tahtiin. [9, 18]
3. Platinavapaat kennot: Laboratorioissa kehitetään jatkuvasti vaihtoehtoja, joissa platina korvataan esimerkiksi [halvemmalla nikkelillä, raudalla ja hiilellä](https://www.instagram.com/p/DWYnQF_CZM5/), mutta nämä tekniikat eivät ole vielä laajassa kaupallisessa käytössä. [8, 20] - Anonyymi00006
Anonyymi00005 kirjoitti:
"Höpö höpö kaikkea tarvitaan jos halutaan liikkua autolla. Sähköautot ovat vain välivaihe uusille keksinnöille. Materiaalit eivät yksinkertaisesti riitä se on fakta."
Höpö höpö itsellesi. Tilastot kertovat että muutamissa maissa sähköautot ovat käyttövoimissa ykkösenä rekisteröinneissä. Vetyautot melkein jumbona kun taitaa vain häkäpönttöautot jäädä tilastoissa taakse. Mitään todisteita et suostunut toimittamaan että sähköautot ovat välivaihe vaan olet vain päättänyt unelmoida niin virheellisesti. Et myöskään kertonut miksi sähköautot kuolevat pois kuten nyt on jopa uusille dieselautoille käymässä hiljakseen. Kaasuautot ovat jo käytännössä kuolleet kun heikosti niitä enään valmistetaan uutena.
Pyydän toimittamaan jotain todistetta että sähköautojen valmistamiseen tulee selvä pullonkaula kun ei materiaalit riitä nykyisellä myynneillä ympäri maailmaa. Kaikkihan eivät sähköautoa osta ja akkutekniikka myös kehittyy jatkuvasti jolloin harvempia metalleja tarvitaan entistä vähemmän.
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17091514/vetytankkausverkoston-tappaa-lopulta-isot-ajoakut-ja-akkutekniikka-
Vetyautot tarvitsevat myös paljon erilaisia harvinaisempia metalleja polttokennoja varten. Pelkästään 10 miljoonaa vetypolttokennoauton valmistaminen tuottaa jo suuria vaikeuksia joka on aika vähän autoja maailmassa. Vetyautojen valmistus vaatii myöhemmin todella paljon rahaa.
"Vetyauton polttokennojen valmistus perustuu kriittisesti platinaryhmän metalleihin (PGM), joista ylivoimaisesti tärkein on platina. Se toimii polttokennossa välttämättömänä katalyyttinä, joka muuttaa vedyn ja hapen sähköksi ja vedeksi. [1, 2, 3, 4]
10 miljoonan vetyauton valmistaminen aiheuttaisi nykyteknologialla vakavan maailmanlaajuisen materiaalipulan ja moninkertaistaisi platinan hinnan, ellei platinan tarvetta pystytä radikaalisti vähentämään. [5, 6]
## Polttokennon tarvitsemat harvinaiset metallit ja niiden harvinaisuus
*
* Platina (Pt): Polttokennon kriittisin materiaali. Maailman vuotuinen tuotanto on vain noin 200 tonnia (mahtuu tilavuudeltaan yhteen matkailuautoon). Noin 70–80 % platinasta louhitaan Etelä-Afrikasta, mikä tekee toimitusketjustu erittäin haavoittuvan. [4, 7, 8, 9, 10]
* Palladium (Pd): Käytetään toisinaan platinan seosteena tai korvikkeena osassa kennoja. Myös erittäin harvinainen, ja sen tuotanto keskittyy Venäjälle ja Etelä-Afrikkaan. [2, 9, 11]
* Iridium (Ir) ja Rutenium (Ru): Vaikka niitä käytetään pääasiassa vedyn tuotantoon tarkoitetuissa elektrolyysilaitteissa, niitä voidaan hyödyntää myös polttokennojen komponenteissa parantamaan kestävyyttä. Iridium on maailman harvinaisimpia metalleja, ja sitä tuotetaan vain noin 7–8 tonnia vuodessa. [7, 12, 13, 14]
* Harvinaiset maametallit (REE): Auton sähkömoottoreissa (jotka saavat virtansa polttokennosta) tarvitaan neodyymiä ja dysprosiumia kestomagneetteihin. Niiden tuotantoa hallitsee lähes täysin Kiina. [15, 16]
*
------------------------------
## Tuleeko metalleista pulaa 10 miljoonan auton kohdalla?
Kyllä, nykyisellä kulutustasolla platinasta tulisi välitön ja huomattava pula. [5, 17]
*
* Matematiikka nykytekniikalla: Nykyisissä vetyautoissa (kuten Toyota Mirai) käytetään noin 20–30 grammaa platinaa autoa kohden. 10 miljoonaa autoa vaatisi siten 200 000 – 300 000 kiloa eli 200–300 tonnia platinaa.
* Vaikutus markkinaan: Koska koko maailman vuotuinen platinantuotanto on vain noin 200 tonnia, pelkästään näiden autojen valmistus nielisi 100–150 % koko maailman vuotuisesta platinatarjonnasta. Tämä jättäisi muut teollisuudenalat (kuten lääketeollisuuden, kemian teollisuuden ja koruteollisuuden) kokonaan ilman platinaa.
* Seuraus: Markkina-analyysien mukaan tällainen kysyntäpiikki kaksi- tai kolminkertaistaisi platinan hinnan, mikä tekisi vetyautoista taloudellisesti kannattamattomia valmistaa. [1, 5, 7, 18, 19]
*
------------------------------
## Miten ongelma voidaan ratkaista?
Jotta 10 miljoonaa vetyautoa voitaisiin valmistaa ilman globaalia materiaalikriisiä, autoteollisuuden on saavutettava kaksi tavoitetta:
1. Platinamäärän "säästö" (Thrifting): Autovalmistajien tavoitteena on pudottaa platinan määrä noin 10 grammaan tai jopa 3 grammaan autoa kohden (mikä vastaa perinteisen polttomoottoriauton katalysaattorin määrää). 3 gramman kulutuksella 10 miljoonaa autoa veisi vain 30 tonnia platinaa vuodessa, mikä on markkinoille täysin mahdollista. [3]
2. Kierrätys: Polttokennojen platina on lähes 100-prosenttisesti kierrätettävissä. Kun vetyautokanta saavuttaisi elinkaarensa pään, uutta platinaa ei tarvitsisi louhia samaan tahtiin. [9, 18]
3. Platinavapaat kennot: Laboratorioissa kehitetään jatkuvasti vaihtoehtoja, joissa platina korvataan esimerkiksi [halvemmalla nikkelillä, raudalla ja hiilellä](https://www.instagram.com/p/DWYnQF_CZM5/), mutta nämä tekniikat eivät ole vielä laajassa kaupallisessa käytössä. [8, 20]Tässä on yksityiskohtaiset kustannuslaskelmat ja skenaarioanalyysi siitä, miten platinan hinnanmuutokset vaikuttavat suoraan vetyauton polttokennoston valmistuskustannuksiin ja auton lopulliseen myyntihintaan.
## Lähtötiedot ja oletukset
Laskelmat perustuvat seuraaviin markkinahintoihin ja teknisiin oletuksiin:
*
* Platinan nykyinen markkinahinta: Noin $35 per gramma ($1 100 per unssi).
* Kate ja lisäkulut: Oletetaan, että raaka-ainekustannus moninkertaistuu matkalla valmiiksi autoksi (jalostus, valmistus, logistiikka, autokaupan kate ja arvonlisävero). Raaka-aineen hinnanmuutoksen kerrannaisvaikutus lopulliseen kuluttajahintaan on arviolta 2,5-kertainen.
*
------------------------------
## Skenaario 1: Nykytekniikka (25 grammaa platinaa per auto)
Tämä skenaario kuvaa tilannetta, jossa 10 miljoonaa autoa yritetään valmistaa nykyisellä kulutustasolla, jolloin platinan hinta räjähtää kysyntäpiikin vuoksi kolminkertaiseksi ($105/g).
| Kustannustekijä | Nykyinen hinta ($35/g) | Hintapiikki ($105/g) | Muutos ($) |
|---|---|---|---|
| Platinan raaka-ainekustannus / auto | $875 | $2 625 | +$1 750 |
| Vaikutus auton kuluttajahintaan (2,5x) | $2 187 | $6 562 | +$4 375 |
*
* Tulos: Jos platinan tarve pysyy korkeana, pelkkä raaka-ainepula nostaa jokaisen vetyauton hintaa kuluttajalle yli 4 300 dollaria. Tämä tekee vetyautosta täysin kilpailukyvyttömän akkusähköautoja vastaan.
*
------------------------------
## Skenaario 2: Tulevaisuuden "Thrifting"-tekniikka (3 grammaa platinaa per auto)
Tässä skenaariossa autovalmistajat onnistuvat pudottamaan platinan määrän samalle tasolle kuin nykyisissä dieselautojen katalysaattoreissa. Koska 10 miljoonan auton tuotanto vie tällöin vain pienen osan maailman platinasta, raaka-aineen hinta pysyy vakaana ($35/g).
$$3 \text{ g} \times \$35/\text{g} = \$105 \text{ (raaka-ainekustannus per auto)}$$
*
* Vaikutus auton kuluttajahintaan (2,5x): $262.50
* Tulos: Kun platinan määrä minimoidaan, sen hinnan vaikutus auton lopulliseen myyntihintaan on mitätön (alle 300 dollaria). Tämä on kriittinen kynnys, jotta vetyautoista voi tulla massamarkkinatuote.
*
------------------------------
## Herkyysanalyysi: Miten platinan hinnan nousu vaikuttaa?
Alla oleva taulukko näyttää, kuinka paljon polttokennon raaka-ainekustannus sähkötehoa kohden ($/kW) nousee platinan hinnan ja tarvittavan määrän mukaan. Tyypillinen vetyauton polttokennosto on teholtaan 100 kW.
| Platinan määrä autossa | Nykyhinta ($35/g) | Tuplahinta ($70/g) | Kolminkertainen hinta ($105/g) |
|---|---|---|---|
| 25 g (Nykytekniikka) | $8.75 / kW | $17.50 / kW | $26.25 / kW |
| 10 g (Lähitulevaisuus) | $3.50 / kW | $7.00 / kW | $10.50 / kW |
| 3 g (Massatuotantotavoite) | $1.05 / kW | $2.10 / kW | $3.15 / kW |
Uhdysvaltain energiaministeriön (DOE) virallinen tavoite koko polttokennoston valmistuskustannukselle massatuotannossa on $30 / kW.
*
* Nykytekniikalla ja hintapiikillä pelkkä platina lohkaisee tästä tavoitteesta 87,5 % ($26.25 / kW), mikä tekee tavoitteesta mahdottoman saavuttaa.
* 3 gramman tavoitteella platina vie vain 3,5 % budjetista ($1.05 / kW), jolloin loppuosa rahasta voidaan käyttää muihin komponentteihin.
*
------------------------------
## Johtopäätös
Vetyauton hinta ei ole riippuvainen platinan nykyhinnasta, vaan siitä, kuinka paljon platinaa kennoon asennetaan. Jos tekniikka ei kehity, 10 miljoonan auton valmistaminen nostaa raaka-ainekustannuksia niin paljon, että VETYAUTOISTA TULEE LIIAN KALLIITA TAVALLISILLE KULUTTAJILLE.
- Anonyymi00003
Vedystä valmistettavat synteettiset polttoaineet eivät menesty sen kalleuden takia. Toistaiseksi hintaa ei olla saatu painettua alas siedettävälle tasolle vaan synteettiset polttoaineet ovat lähinnä rikkaiden huvia.
https://keskustelu.suomi24.fi/t/17798059/vihreaa-sahkoa-ei-pida-hukata-vetyautoihin-ja-synteettiseen-polttoaineeseen-
https://keskustelu.suomi24.fi/t/19010097/vetyfanit-valehtelevat-ja-houkuttelevat-vetyansaan-
https://keskustelu.suomi24.fi/t/19231950/vety-on-energiana-kallista-totea-muuntotaulukosta-itse-
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
- 100832
Martinan tyttärestä hieno haastattelu IL
Martina on kasvattanut fiksun tyttären.361810- 76630
- 50615
Mä olen tosi
Ylpeä sinusta 🫂 Ajatuksissani pyydän sulle paljon suojelusta ja varjelusta. Sinua rakastettaan ja susta välitetään. Mui38599- 65595
- 30566
En minä tule koskaan ottamaan sinuun yhteyttä
Että siinä ole vaan rauhassa ilman minua koko loppuelämäsi ajan.25540Omituiset kuntayhtymän vieraat festareilla
Mitähän Pekka Iivari teki kuntayhtymän vieraana festareilla? Harvemmin tällaiset tilaisuudet ovat ns. avec- tyyppisiä ei48537Jos se onkin niin
Että me molemmat kaivataan toisiamme. Odotetaan sitä näkemistä. Ollaan mustasukkaisia ja mietitään, että kenen kanssa se27532