Päästöttömät ajoneuvot liikenteessä

Transkriptio

1 Päästöttömät ajoneuvot liikenteessä Demo2013 Seminaari Vuosaaren satama, Helsinki Principal Scientist (TkT) Juhani Laurikko, VTT

2 Päästöttömät ajoneuvot liikenteeseen Demo2013 Seminaari Vuosaaren satama, Helsinki Principal Scientist (TkT) Juhani Laurikko, VTT

3 Sisältö Autoteollisuuden haasteet ja reunaehdot Päästöttömät energiavaihtoehdot ja voimalaitteet Vaihtoehtojen vertailua Markkinoille tulon aikataulu Yhteenveto ICE-PHEV EREV ICE ICE-HEV BEV H 2 FCEV

4 Haasteet

5 vaikeusaste >>> K-EFAM, 1778/1-drob-fr 08/ AJONEUVOTEOLLISUUDEN YMPÄRISTÖHAASTEET Evolution of Environmental Aspects energian saatavuus Energy kasvihuonekaas ut tavanomaiset pakokaasupäästöt Greenhouse Gases CO 2 Exhaust Emissions CO,NOx,HC,PM VOLKSWAGEN AG Group Research

6

7 Nissan Motor Co.

8

9 but how?

10 Just Ask

11 Google-kuvahaku Zero-emission Hit #1 Hit #2 Hit #3

12 Naah,

13 Technology Roadmaps

14 Industry Perspectives

15

16 Sähkö

17 Sähkökäytön ominaisuuksia H2 Etuja & hyötyjä: Hyvä hyötysuhde reversibiliteetti Hyvä vääntömomentti liikkeellelähdössä Vähän mekaanisia osia >> pieni huollontarve Pyöramoottorit mahdollistavat uusia, joustavia ja jopa radikaaleja rakennevaihtoehtoja Haittoja & haasteita: Teho-painosuhde vielä kaukana optimista Tehoyksikön hinta ei ole (vielä) kilpailu-kykyinen verrattuna polttomoottoriin Korkeiden jännitteiden turvallisuuskysymykset

18 Sähkö energianlähteenä H2 Etuja & hyötyjä: hyvin monipuolinen tuotantorakenne mahdollisuus käyttää uusiutuvaa ja kotoperäistä energiaa voimakas CO 2 vähenemä mahdollinen (riippuu sähkön tuotantotavasta) jakeluverkko olemassa Haittoja & haasteita: vaikea varastoida, hyvät (ja kohtuuhintaiset) akut vielä kehitteillä Korkeiden jännitteiden turvallisuus Vaatii uuden autokaluston

19 Sähkö energianlähteenä H2 Etuja & hyötyjä: hyvin monipuolinen tuotantorakenne mahdollisuus käyttää uusiutuvaa ja kotoperäistä energiaa voimakas CO 2 vähenemä mahdollinen (riippuu sähkön tuotantotavasta) jakeluverkko olemassa Haittoja & haasteita: vaikea varastoida, hyvät (ja kohtuuhintaiset) akut vielä kehitteillä

20 Show-stopper N o 1 Battery Technology Sucks! Insufficent Capacity + High Costs + High Risks (lifetime) = Stay Away From It!

21 Take A Detour Instead

22 Let s Take the Half-way House Best Battery Technologies

23

24 H2 Vaihtoehto: Vety Etuja & hyötyjä: erittäin monipuolinen tuotantorakenne mahdollisuus käyttää uusiutuvaa ja kotoperäistä energiaa Haittoja & haasteita: pieni energiasisältö (kaasuna) käyttöturvallisuus? (painesäiliöt) vaatii uuden kaluston (=polttokenno) voimakas CO 2 vähenemä - vedyn tuotantotavasta riippuen

25

26 LoU Vetyauto markkinoille 2015 Vahva sitoutuminen, kaikki suuret valmistajat* mukana Valmistusmäärät merkittäviä, yli 100,000 vuonna 2015 Infrastruktuuri rakentuu aluksi keskuksiin, EU/Saksa, USA/Kalifornia, JPN/Tokio-Yokohama *Daimler, Ford, GM/Opel, Honda, Hyundai, Kia, Renault/Nissan, Toyota Lähde:

27 We Are Ready to Roll-Out Production > 100k by 2015

28 And We Support our Partners & & & &

29 Point of No Return Has Been Passed

30 FUEL OF CHOICE by the Auto Industry CHEERS: Even Higher Potential for Use of Renewable Energy Resources Decent Range with One Fill, and Fill-up Time Like with Petroleum Fuels High Efficiency of the Electric Drivetrain Fossil (Methane Reformate) Option Offers Nearly-decent Entry-level Fuel Cost per MJ JEERS: Must Find Capital & Partners to Create Distribution Infrastructure

31 Polttokennosähköautot polttoaine & jakelu

32 Vetytankkauksen globaali kuva Skandinavia Pohjois-Amerikka Japani-Korea-Taiwan 200 Keski-Eurooppa

33 Vetytankkaus Mittava investointitarve!

34 Vedyn jakelu ja tankkaus tarjonta=asemat käyttöast e kasvaa hitaasti kysyntä=autot

35 Total investment for a large-scale roll-out of hydrogen supply infrastructure in Europe is estimated at EUR 100 billion over 40 years EUR/auto

36 Vaihtoehtojen vertailua

37 Dr. Martin Linder McKinsey & Company Huomattava kustannusten alenema odotettavissa!

38 Kustannuskuuri tuottaa tuloksia

39 pieni keski suuri

40 Radikaali kustannusten alenema odotettavissa! Dr. Martin Linder, McKinsey & Company

41 Total investment for a large-scale roll-out of battery hydrogen recharging supply infrastructure in Europe is is estimated at EUR billion over 40 years

42 ?

43 Maailman autokanta käyttövoimittain Conventional ICE 1/ "Advanced" = 0,5%

44 Maailman autokanta käyttövoimittain /30 1/ Hybrids BEV FCEV

45 Kehitystä pitää vauhdittaa!

46 Californian Zero-emissions Vehicle Mandate BEV & H2-FCEV + PHEV 9,5% 22%

47 EU:n direktiiviehdotus vaihtoehtopolttoaineiden jakelujärjestelmistä 2013/0012(COD) Deployment of alternative fuels infrastructure Kattaa seuraavat polttoaineet/energiat: Nestemäiset biopolttoaineet Maa- ja biokaasu (metaani), CNG & LNG Nestekaasu (butaani & propaani, LPG) Synteettiset polttonesteet (Gas-to-Liquid,GTL) Sähkö Vety

48 EU:n direktiiviehdotus vaihtoehtopolttoaineiden jakelujärjestelmistä Tavoitevuosi 2020 Määrittää tarvittavan tiheyden jakelupisteille, eli ajomatkan asemalta asemalle: Metaani/CNG: 150 km Metaani/LNG: 400 km Vety: 300 km Vauhdittaa myös jakeluun liittyvää standardisointia

49 Yhteenveto ja johtopäätökset Conclusions

50 Hype-aallot Polttokennot Biopolttoaineet Sähköautot What next? Hypetyksen jälkeen palataan aina todellisuuteen: Mikään yksittäinen teknologia ei pelasta maailmaa! Mutta: Niitä viisaasti yhdistelemällä voidaan saada paljon aikaan!

51 kuva:

52 There Is No Silver Bullet Mikään uusista vaihtoehdoista ei yksinään syrjäytä nykyisiä, vaan Liikenteen energiatulevaisuus on monipuolisuudessa Käyttökohde ja painotukset vaikuttavat voimakkaasti Sähkön ja sähkökäytön osuus selvässä kasvussa Vety-polttokennoteknologia tarjoaa parhaan vastineen nykyautoille suorituskyvyn ja toimintamatkan suhteen Kustannuskuuri tuottaa tulosta 2030 mennessä Sähkö & vety korvaavat lähinnä bensiiniä, mutta mistä apu raskaaseen maantieliikenteeseen?

53

54 Integrated Energy System of the Future

55 Integrated Energy System of the Future Jussi Solin, VTT

56 Parallell, Co-working Energy Circles with Binding, Two-way Nodes Methane Electricity Hydrogen Heat

57 Loppu Kysymyksiä? Kiitos mielenkiinnostanne!