Otto Lahti, johtava asiantuntija, Traficom: Sähkörekka lähestyy hiljaa...

Kymmenen vuotta sitten sähköauto tarkoitti suurelle yleisölle vihreän höperön tarinointia Think citystä ja puhetta sarjatuotantona tapahtuvasta vanhojen Toyota Corolloiden muuttamisesta sähköautoiksi. 

(kuva: Johtavat kuorma-autovalmistajat panostavat vahvasti sähkökuorma-autojen kehitykseen. Esimerkiksi täyssähköistä MAN eTGE -mallia on jo sarjavalmistettu asiakkaiden käyttöön.)

Aika harvan mielikuvitus riitti 2010 siihen, että tällä vuosikymmenellä varsin tyylikkäällä 4-ovisella sähköautolla kierretään Nürburgring aikaan 7:41 ja akkua ladataan Rastplatzilla 270 kW teholla. Tämä juuri ajettu Porsche Taycanin Ringin kierrosaika on sekunnin tarkkuudella sama kuin 911 Turbo S:n aika alle kymmenen vuotta sitten. 

Lataustehon kasvaminen 100 kertaiseksi valovirran tehosta oli huonoa huumoria vielä hetki sitten; sehän vaatisi ranteen vahvuisen piuhan. Nyt suurten saksalaisvalmistajien kuten Ionity ja muut latausjärjestelmien ylläpitäjät avaavat joka viikko näitä ranteen vahvuisella piuhalla olevia superlatureita pitkin Eurooppaa. Suomessa K-Lataus avaa ensimmäiset kolme 350 kW laturia tärkeimpien moottoriteiden varrelle.

Erilaisten käyttövoimien ja olosuhteiden osalta vanhat hokemat elävät vahvasti, vaikka tek- niikka kehittyy välillä huimaa vauhtia ja samalla kriittiset ominaisuudet muuttuvat. Ensimmäinen virheellinen hokema on talven olevan jotenkin ongelma sähköautolle. Nykyisille akuille helle on paljon isompi ongelma kuin Helsingin talvi. Akkukemialle sopii parhaiten reilu 30 asteen toimintalämpötila. Käytössä akku lämpenee ja jäähdytys otetaan ulkoilmasta. Helteessä komponenttien käyttöikä lyhenee ja suuria tehoja voidaan käyttää lyhyempiä aikoja. Lämpöeristeiden lisääminen akkujen ympärille on kertaluokkaa helpompi asia kuin niiden pitäminen kovalla kuormituksella viileänä helteessä.

(kuva: Sähkökuorma-autoja kehitetään ympäri maailmaa; kuvassa amerikkalainen täysin sähkötoiminen Freightliner eCascadia rekkaveturi.)

Toimintasäteet alkavat riittämään

Sähköautojen kohdalla toimintasäde ja akkujen paino ovat heikoin lenkki raskaassa tavaraliikenteessä ja pidemmillä matkoilla. Nykyaikainen 76-tonninen 32-metrinen rekka kuluttaa sähköä karkeasti 1,5-2 kWh kilometrillä. Matkalle Helsingistä Ouluun tarvittaisiin 1 000 kw/h akku. Tällainen akku painaisi nykytekniikalla vähintään 6 ton- nia ja hinta on täysin mahdoton kaupalliseen toimintaan. Tällaisen akun lataamisen tarvittaisiin lisäksi vuorokausilevon verran aikaa, koska mikään akku ei kestä jatkuvaa pikalataamista. Vanhalla ajatusmallilla pitkiä linjoja ei tulla ajamaan sähköllä hyvin pitkään aikaan.

Kotimaan rahtiliikenteestä tapahtuu kuitenkin merkittävä huomattavasti lyhyemmillä väleillä ja pienemmillä massoilla. 400 kWh akulla pääsisi perinteisillä massoilla Vantaalta Turkuun tai Tampereelle ja vielä jäisi reserviä oikein hyvin. Näillä ajomatkoilla auto seisoo terminaalin pihassa usein enemmän tunteja kuin liikkuu maantiellä, joten lataukset alkavat olla ihan realistisia nykytekniikalla. Pääkaupunkiseudulla otettiin juuri käyttöön reilu 30 kappaletta uusia sähköbusseja, joissa on yli 300 kWh akut. Joten tämän kokoluokan akut alkavat olla ihan todellisia tuotteita joita valmistetaan suurina sarjoina.

Vuosi sitten HVTT-seminaarissa saksalainen ison autotehtaan edustaja piti ”trollikka rekkaa” reilusti akkusähkörekkaa huonompana vaihtoehtona, koska akut ja latausverkostot kehittyvät riittävälle tasolle pitkän matkanrahtiin ”lähivuosina”. Yli 400 km toimintasäteellä ei hänen teoriassa tehnyt mitään, koska kuljettajan pitää pysähtyä aikaisemmin ajoajan puitteissa kolmevarttiselle. 350 kW laturilla saa teoriassa alle tunnissa ladattua sen verran sähköä, mitä keskivertokuormassa oleva europuolikas kuluttaa neljän tunnin aikana. Käytännössä tuosta suorituskyvystä ei olla kaukana ja siihen päästään, kun akkujen jäähdytysjärjestelmät kehittyvät vielä vähän.

Sähköllä puupinolle?

Moni kotimainen kuljetusalan toimija on vakuuttunut, ettei tule elinaikanaan näkemään kuinka 76-tonninen sähkörekka hakee puita metsästä. Sähköisessä voimalinjassa on monia hyviä puolia, minkä takia se sopii nimenomaan sinne metsään. Sähkön kohdalla nopea kaasunvastaavuus ja suuri maksimitehoa onnistuvat paljon dieseliä helpommin. Vetävien akseleiden määrän kasvattaminen sopii myös hyvin sähköiseen voimalinjaan. Nosturikäytössä hydrauliikkaa voidaan pyörittää kertaluokkaa paremmalla hyötysuhteella sähköllä isoon dieseliin verrattuna. Monilla alueilla ajomatkat pysyvät lyhyinä, joten akun koko voisi pysyä realistisena. 

Suuren autoteollisuuden huomioi sähköistyksen osalta on kuitenkin jakeluliikenteessä tällä hetkellä, joten pariin vuoteen ei kannata odottaa ihmeitä raskaan sähkörekan osalta. Kuljetusreitit elävät myös hyvin paljon, mikä tekee toiminnan aloittamisen vaikeaksi. Teoreettisesti tarkasteltuna toivon, että he ovat väärässä ja tekniikan kehitystä suuntautuu myös suomalaisiin painoluokkiin.

Metsäteollisuuden suuriin yrityksiin kohdistuu kovia paineita ympäristön osalta. Kuljetusten maksajat näkisivät kovin mielellään sellutehtaalle puuta tuovan rekan liikkuvan tehtaan yhteydessä olevan voimalan sähköllä. Metsäpään autoa helpompia vaihtoehtoja ovat muutamalta vakio varastolta siirtoajoa ajavat yhdistelmät sekä sahalta haketta ajavat autot. Pikalaturin järjestäminen hakeauton reitin molempiin päihin ei ole ihan utopiaa, koska laitokset ovat aina varsin järeän sähköliitännän päässä. Tehojen loppumista ei tarvitse pelätä, kun puhutaan tällaisesta liikenteestä. Norjassa ajetaan maantielauttaa sähköllä ja pikalataus hoidetaan rannassa 4 000 kW teholla.

Sähköinen tulevaisuus

Seuraavan viiden vuoden ajalta en itse odota mitään merkittävää kaupallista raskasta tavaraliikennettä akkusähkön voimalla Suomessa. Kun aihetta peilaa henkilöautopuolen viimeisen kymmenen vuoden kehitykseen ja teollisuuden verkottumiseen kaikki on kuitenkin mahdollista ensi vuosikymmenellä. VW-konsernin kevyiden sähköautojen julkistukset olivat kuukausi sitten tärkeimpiä talousuutisia Saksassa. Tuota teknologiaa päätyy varmasti myös konsernin hyötyajoneuvoihin. Suomessa K-Auto myy kyseisiä tuotteita ja rakentaa omien markettien eteen niille pikalatureita.

Elinkeinoelämän ekosysteemit tiivistyvät, mikä luo pohjaa teknologioiden murrokselle. Sähköisten työkoneiden tulevaisuuden tiivisti niihin uskova yrittäjä todella hyvin edellisessä Kivirock -lehdessä: ”Kaikista merkittävintä on kuitenkin se, että asiakkaat ovat tyytyväisiä, mikä tuo uusia urakkatarjouksia ja koneisiin työtunteja”. 

Ensimmäisten sähkörekkojen kohdalla niiden asiakas saa aivan varmasti todella paljon myönteistä julkisuutta ja siitä ollaan monella alalla valmiita maksamaan.

Otto Lahti, johtava asiantuntija, Traficom