Originally posted by dixoff:
Vety on kyllä lupaava polttoaine, mutta siihen liittyy muutama ongelma:
1) Sitä ei esiinny luonnossa vapaana. Mikäli vetyä haluttaisiin hyödyntää auton polttoaineena, sitä pitäisi ensin valmistaa esim. vedestä hajottamalla. Tämä prosessi vain vie kokonaisuudessaan enemmän energiaa kuin mitä siitä saadaan irti. Muuten meillä olisikin ikiliikkuja
Tämähän on selviö. Kuten edellä sanoin, vety tulee siis toimivaan akkuja korvaavana järjestelmänä, eli sähköllä valmistetaan vetyä, joka sitten poltetaan polttokennoissa. Itse sähkön tuotannon ongelma täytyy ratkaista erikseen, mutta vedyn käyttö välivarastoinnissa helpottaa ratkaisevasti esim. tuotantokapasiteetin käyttöasteen nostamista ja siten sähköntuotannon hyötysuhteen nostamista.
2) Vety on hyvin kevyttä --> Polttoainesäiliöiden on oltava huomattavasti isompia kuin nykyiset viritelmät esim. kaasubusseissa.
Vetyhän säilötään joko paineistettuna kaasuna, nesteytettynä tai metallihybridinä, tai sitten esimerkiksi ammoniakkina, metanolina tai sykloheksaanina josta sitten vety erotetaan vasta polttokennolaitteistossa. Myös hiilestä valmistettujen nanoputkien käyttöä vedyn varastoinnissa on esitetty. Viime mainitussa menetelmässä vety ja varastointijärjestelmä veisivät suunnilleen saman verran tilaa kuin vastaavan polttoarvon omaava bensiinimäärä. Koska vedyn poltossa saavutetaan helposti suurempi konversiohyötysuhde kuin bensiiniä tai dieselöljyä polttamalla, pienempikin määrä riittää saman energiamäärän tuottamiseen.
3) Keveydestä ja räjähdyshekkyydestä seuraa, että vedyn käsittely esimerkiksi jakeluasemilla on vaikeampaa kuin nykyisin käytössä olevien polttoaineiden.
Ei välttämättä. Ei vaadi kummoisia visionäärin kykyjä nähdä esimerkiksi paineistettujen kaasusäiliöiden (vrt. nestekaasusäiliöt) "plug & play" -tyyppiseen vaihtoon perustuvaa järjestelmää, joka on suorastaan helpompi kuin nykyisin käytössä oleva polttonesteen jakelujärjestelmä. Vetypitoisten nesteiden (kuten edellä mainitut ammoniakki, metanoli ja sykloheksaani) jakelu puolestaan tuskin juuri eroaisi bensiinin jakelusta.
Omasta mielestäni ykköskohta on nykytilanteessa pahin ongelma. Vedyn tuottaminen polttoaineeksi ei ole taloudellista. Tarvittaisiin suuria määriä perusenergiaa (nykyteknologian puitteissa luultavimmin ydinvoimaa), joka pitäisi valjastaa vedyn vapauttamiseen. Jos haluttaisiin suuressa mittakaavassa vetyä, ja lisäksi samalla minimoida öljyn kulutus, olisi vety valmistettava vedestä, mikä on kaikkein eniten energiaa kuluttava tapa.
Sähköverkon kuormitus vaihtelee voimakkaasti eri vurokauden- ja vuodenaikoina ja viikonpäivinä. Yksi klassinen esimerkki on, että yksi Suomen neljästä ydinvoimalayksiköstä voitaisiin kytkeä pois käytöstä, jos suuri(n?) osa suomalaisista ei välttämättä haluaisi laittaa sähkösaunaansa päälle samaan aikaan lauantai-iltana. Muun osan ajasta tämä kapasiteetti on vajaakäytössä. Koska voimalaitoksia ei voi pysäytellä ja käynnistellä noin vain, voimala
kapasiteetin lisäksi hukkuu tehottomuuteen myös voimalaitosten tuottamaa
energiaa.
Vety mahdollistaa näiden huippujen tasaamisen. Kesällä kun energiankulutus on vähäisempää ja toisaalta esim. aurinkoenergian avulla voidaan tuottaa huomattavasti enemmän sähköä kuin talvella, voidaan "ylimääräinen" sähkö varastoida vedyn muotoon, jota sitten talven aikana poltetaan paitsi autojen moottoreissa, myös erityisissä voimalaitoksissa. Samoin energiantuotantoa voidaan hajauttaa sinne, missä se on järkevintä, koska kalliita ja teknisesti joskus mahdottomia sähköverkkojen rakennustöitä ei tarvitse tehdä. Esimerkiksi Islanti pystyisi tuottamaan geotermisella energialla sekä tuuli- ja aurinkovoimalla jo nykyisillä tekniikoilla 20-kertaisesti yli oman energiankulutuksensa. Tällä hetkellä energian vieminen Islannista muualle on täysin mahdotonta, koska sähköverkon vetäminen Atlantin poikki ei oikein onnistu. Vedyn käyttäminen välivarastointiin ja kuljettaminen laivoilla sen sijaan mahdollistaisi tämän kapasiteetin täyden hyödyntämisen.
Edelleen, vastaavalla tavalla voitaisiin esimerkiksi rakentaa esimerkiksi valtavia tuulipuistoja keskelle merta, josta ei ole mahdollista tai taloudellisesti järkevää vetää piuhaa maihin mutta jossa kyllä tuulta riittäisi eivätkä myllyt olisi pilaamassa kenenkään näköalaa. Tai aurinkopaneeleita Saharaan. Jne.
Loppuhuomautuksena mainittakoon vielä, että nykyisin teollisuuden käyttämä vety vapautetaan hiilivedyistä, ts. öljystä. Tämä on siis taloudellisempi tapa, mutta ei auta ollenkaan, jos öljynkulutusta halutaan vähentää. Lisäksi voidaan kysyä, miksi ihmeessa öljystä pitäisi valmistaa auton polttoaineeksi nykyisin vetyä, jos vähemmällä stressillä siitä liemestä saa bensaa.
Korjaa jos olen väärässä, mutta eikö vedyn erottamisessa hiilivedyistä jäännöstuotteena jää hiiltä, ei siis hiilidoksidia? Kasvihuonekaasujen päästöjen vähentämisen kannalta tämä olisi siis parempi ratkaisu. Edelleen, maaöljyn lisäksi vetyä voidaan erottaa myös alkoholeista ja kasviöljystä. Maaöljy on uusiutumaton luonnonvara, sen sijaan viime mainitut eivät.
Tämä on joka tapauksessa toissijaista, koska nimenomaan vedyn erottaminen vedestä sähkön varastoimiseksi on nähdäkseni pitkällä aikavälillä järkevä ratkaisu. Nämä hiilivetyviritelmät ovat ylimenokauden juttuja.