JANNE JÄRVINEN 193833 YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISTEN AJONEUVOJEN NYKYTILA



Samankaltaiset tiedostot
Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa Heinikainen Olli

Teknologiaraportti. Heikki Torvinen. 18/1/11 Metropolia Ammattikorkeakoulu

Säästä rahaa ja ympäristöä. vähäpäästöisellä autoilulla

Liikennepolttoaineet nyt ja tulevaisuudessa

Säästä rahaa ja ympäristöä. vähäpäästöisellä autoilulla

Lyhyt opas kaasuauton hankintaan. Pohjois-Savon energianeuvonta

Ekoautoseminaari Espoo Tekniikka elämää palvelemaan ry ja Tekniikan akateemisten liitto ry VUODEN 2015 EKOAUTON VALINTAPROSESSI

Luku 6 Liikenne. Asko J. Vuorinen Ekoenergo Oy. Pohjana: Energiankäyttäjän käsikirja 2013

Tulevaisuuden energiaratkaisut? Jyrki Luukkanen/Jarmo Vehmas

Moottoritekniikan kehityssuuntia ja tulevaisuuden polttoaineet

Autojen verotuksesta sähköautojen kannalta. Sähköautodemonstraatioiden työpaja

Sähköautot tulevat. Toimitusjohtaja Ilpo Korhonen Valmet Automotive Oy TransEco tutkimusohjelman aloitusseminaari

Ajankohtaista AKEn ajoneuvotekniikasta

AJONEUVOTEKNIIKAN KEHITTYMINEN JA UUSIEN ENERGIAMUOTOJEN SOVELTUMINEN SÄILIÖKULJETUKSIIN. Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy

Miten sähköautot muuttavat valubusinesta?

Kevytrakennetekniikka ja hybridisointi alentavat polttoaineen kulutusta. Tommi Mutanen Kabus Oy

Sähköautojen ja plug-in hybridien vaikutukset sähköverkkoihin. Antti Mutanen TTY / Sähköenergiatekniikka

Liikenteen ilmastopolitiikan työryhmän väliraportti (syyskuu 2018)

Sähköinen liikenne Ratkaisuja Energia- ja Ilmastostrategian haasteisiin

Suomen kaasuyhdistyksen syysseminaari Kaasuautokonversio. Tommi Kanerva

Sähköauton historia I

Ajankohtaista liikenteen verotuksessa. Hanne-Riikka Nalli Valtiovarainministeriö, vero-osasto

Lausunto 1 (6)

Biokaasu ajoneuvokäytössä. BioE-logia Biokaasuseminaari Liminka, Janne Kilpinen Suomen Bioauto oy

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Autoilun viisaat valinnat. Työpaikat kohti viisaita liikkumisvalintoja -seminaari Vesa Peltola, Motiva Oy

Fisker Karma ja sähköautojen teknologiat. Toimitusjohtaja Ilpo Korhonen Valmet Automotive Oy ECT Forum

Kohti päästötöntä liikennettä Saara Jääskeläinen, LVM Uusiutuvan energian päivä

Prof Magnus Gustafsson PBI Research Institute

Liikenteen CO2 päästöt 2030 Baseline skenaario

Liikenteen ilmastopolitiikan työryhmän väliraportti (syyskuu 2018)

Sähköautot osana älykästä energiajärjestelmää

Sähköautot Nyt! ecars - Now!

Henkilöauton energiankäyttö ja hybridiauton energiatehokkuus

Johdanto Tavoitteet Työturvallisuus Polttokennoauton rakentaminen AURINKOPANEELITUTKIMUS - energiaa aurinkopaneelilla...

TEKNIIKKA. Dieselmoottorit jaetaan kahteen ryhmään: - Apukammiomoottoreihin - Suoraruiskutusmoottoreihin

Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy. Biokaasu, Biodiesel, HVO vai Sähkö raskaan liikenteen käyttövoimana

Uusien ratkaisujen markkinatarjonta ja sen kehitys

EU:n tiekartta hiilivapaalle liikenteelle 2050 entä Suomen näkökulma? Maria Rautavirta

Liikenteen päästövähennystavoitteet ja keinot vuoteen Saara Jääskeläinen Liikenne- ja viestintäministeriö

Paketti-, kuorma- ja linja-autojen tulevaisuuden käyttövoimat Autoalan tiekartta raskaan kaluston tulevaisuuden käyttövoimista

BIOKAASUN JA KAASUINFRAN HYÖDYNTÄMINEN KIERTOTALOUDESSA

Autovero: autojen elinkaari, autojen määrä, vaikutus joukkoliikenteeseen

Tutkimus ympärist. Elokuu AKE Tutkimus ympäristöystävällisestä autoilusta (73005)

Kaasuauto. Autoalan opettaja- ja kouluttajapäivät Tampere. Jussi Sireeni.

Gasum Jussi Vainikka 1

Henkilö- ja pakettiajoneuvojen uudet ratkaisut - Vaihtoehdot nyt ja tulevaisuudessa

Liikenteen vaihtoehtoisten polttoaineiden toimintasuunnitelma. Saara Jääskeläinen Liikenne- ja viestintäministeriö

Kestävää energiaa maailmalle Voiko sähköä käyttää järkevämmin?

Smart Grid. Prof. Jarmo Partanen LUT Energy Electricity Energy Environment

Henkilöautoliikenteen energiatehokkuuden parantaminen käyttäjälähtöisin toimin EFFICARUSE. TransEco Seminaari Jukka Nuottimäki, VTT

Hallituksen esitys laiksi liikenteessä käytettävien vaihtoehtoisten polttoaineiden jakelusta. Talousvaliokunta Eleonoora Eilittä

Sähköisen liikenteen tilannekatsaus Q1/ Teknologiateollisuus

Q1-Q3/2016. Autoalan vuosi. Tammi-syyskuu 2016

KAUKOLÄMPÖ ON YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISTÄ ENERGIAA ENERGIAA JÄTTEESTÄ YHTEISTYÖ LUO VAKAUTTA

Liikenteen päästövähennystavoitteet ja keinot vuoteen Saara Jääskeläinen Liikenne- ja viestintäministeriö

Liikenneverotus. Maa- ja metsätalousvaliokunta, EU:n liikenteen vaihtoehtoisten polttoaineiden toiminta suunnitelma

AJONEUVOTEKNIIKAN KEHITTYMINEN Erikoiskuljetusseminaari Mika Jukkara, Tuotepäällikkö / Scania Suomi Oy

VUODEN 2017 EKOAUTON VALINTA

Energiatehokkuuden huomioiminen julkisissa kuljetuspalveluhankinnoissa Seminaari Motiva Oy 1

Liikenteen päästövähennystavoitteet ja keinot vuoteen Eleonoora Eilittä Liikenne- ja viestintäministeriö

KAISU näkemyksiä. MmV kuuleminen Hannes Tuohiniitty

Tulevaisuuden polttoaineet kemianteollisuuden näkökulmasta. Kokkola Material Week 2016 Timo Leppä

General Picture IEA Report. Teknologiateollisuus 1. World CO 2 emissions from fuel combustion by sector in 2014

EU:n uudet rengasmääräykset

Tekniset tiedot Mallivuosi Caddy

Suomalaisten autoilu Tutkimus autoilusta ja auton valinnasta

Edullisempi vaihtoehto luonnolle ja lompakolle.

Pohjois-Savon liikenneseminaari Liikkumisen ja liikenteen tulevaisuus. Jukka Haavikko

Sähköllä ja biopolttoaineilla uusiutuvaa energiaa liikenteeseen

SÄHKÖAUTO PERHEAUTONA - KOKEMUKSIA SÄHKÖAUTOILUSTA. Kevätkummun kirjasto, Porvoo Kasperi von Schrowe - Celes Oy

Biokaasu traktori on jo teknisesti mahdollinen maatiloille Nurmesta biokaasua, ravinteet viljelykiertoon - seminaari

Kehittyneet työkoneiden käyttövoimavaihtoehdot moottorinvalmistajan näkökulmasta Pekka Hjon

Sijoittajavierailu Toimitusjohtaja, K Auto Oy, Johan Friman

Luonnonkaasuratkaisuilla puhtaampaan huomiseen

Valitse auto viisaasti -verkkopalvelu. TransECO-seminaari Vesa Peltola, Motiva Oy

Öljyalan Palvelukeskus Oy Laskelma lämmityksen päästöistä. Loppuraportti 60K Q D

Espoon kaupunki Pöytäkirja 151. Valtuusto Sivu 1 / 1

NORDISKE ARBEJDSPAPIRER P OHJOISMAISET T YÖASIAKIRJAT

Hallituksen esitys eduskunnalle laiksi liikenteessä käytettävien vaihtoehtoisten polttoaineiden jakelusta (HE 25/2017 vp)

Liikenteen linjaukset kansallisessa energia- ja ilmastostrategiassa. Liikenneneuvos Saara Jääskeläinen, liikenne- ja viestintäministeriö

KAUKOLÄMPÖ ON YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISTÄ ENERGIAA ENERGIAA JÄTTEESTÄ YHTEISTYÖ LUO VAKAUTTA

Helsingfors stad Föredragningslista 20/ (6) Stadsfullmäktige Kj/

Uusi tekniikka ja propulsiojärjestelmät

Ajoneuvojen ympäristövaikutusten huomioiminen vähimmäisvaatimuksina koulukuljetushankinnoissa. Motiva Oy 1

SÄHKÖAUTON LATAUS ARTO HEIKKILÄ

Energia- ja ympäristöhaasteet

Sisilisko Sähköskootterit

Joutsan seudun biokaasulaitos

EkoAuton julkistustilaisuus

Hevosenlannan mahdollisuudet ja haasteet poltossa ja pyrolyysissä

Uusiutuvan energian yhdistäminen kaasulämmitykseen

Liikenne- ja matkailuvaliokunta LAUSUNTOLUONNOS

Q1/ Autoalan vuosi. Tammi-maaliskuu 2018

VOLVO S60 & V60 DRIV. Lisäys käyttöohjekirjaan

Lahti Energian uusi voimalaitos KYMIJÄRVI II. Jaana Lehtovirta Viestintäjohtaja Lahti Energia Oy

Sähköautoilu Suomessa

ANNEX LIITE. asiakirjaan KOMISSION DELEGOITU ASETUS (EU) /..

Liikenteen ilmastopolitiikan työryhmän loppuraportti

Energiatietäjä-kilpailukysymyksiä

Transkriptio:

JANNE JÄRVINEN 193833 YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISTEN AJONEUVOJEN NYKYTILA Tekniikan kanditaatintyö Tarkastaja: Leht. Risto Mikkonen

1 TIIVISTELMÄ Tällä hetkellä Suomessa myytävien uusien autojen keskimääräiset hiilidioksidipäästöt ovat 162,8 g/km, mikä on 4,8 grammaa enemmän kuin Euroopan keskiarvo ja 22,8 grammaa enemmän kuin Eurooppa-neuvoston asettama tavoite tälle vuodelle. Hybridija dieseltekniikalla päästäisiin helposti asetettuun tavoitteeseen, mutta toistaiseksi hybridiautojen korkea hinta hillitsee niiden suosiota. Dieselautojen suosio on kasvanut roimasti 1.1.2008 voimaan tulleen uuden autoveron myötä. Ympäristöystävällisiä ajoneuvoja voidaan valmistaa polttomoottori-, hybridi-, sähkö-, vety-, kaasu- tai paineilmatekniikalla. Polttomoottori on tällä hetkellä yleisin ja edullisin tekniikka ja parhaimmillaan hyvin ympäristöystävällinen. Hybridit ovat hankintahinnaltaan kalliita, mutta erittäin toimivia paketteja jo nykyään. Sähköautot ovat suhteellisen kalliita ja niihin liittyy ongelmia yhtäjaksoisen ajomatkan ja akkujen latauksen suhteen. Vetyautoja valmistetaan kahdella eri tekniikalla joista polttokennoauto on yleisempi. Polttokennossa vedystä valmistetaan sähköä kemiallisesti ja sähköllä pyöritetään moottoria. Toinen vaihtoehto on rakentaa muunneltu polttomoottori, jossa vetyä voidaan käyttää polttoaineena. Vedyn ongelmia ovat huono energiatiheys, varastointi ja tankkauspisteiden pieni lukumäärä. Kaasuautojen valmistajat ja kaasun tuottajat markkinoivat maakaasua ekologisena polttoaineena, mutta todellisia kulutus- ja päästölukemia on huonosti saatavilla. Paineilmakäyttöisistä ajoneuvoista on olemassa vasta prototyyppejä ja paperisuunnitelmia, eikä niitä voi ostaa vielä mistään, mutta tekniikka vaikuttaa mielenkiintoiselta. Ympäristöystävällisyyttä vertailtaessa pieni energiankulutus kuljetulla matkalla on ensisijaisen tärkeää. Tällä kriteerillä sähköauto vetää ylivoimaisesti pisimmän korren kuluttaen sadalla kilometrillä vain puolet seuraavaksi tulleiden pienen dieselauton ja polttokennoauton kuluttamista energiamääristä. Suomessa ympäristöystävällisiä ajoneuvoja aletaan pikkuhiljaa tukea tai paremminkin niiden hankinnasta ja omistamisesta ei enää rangaista. Ruotsissa ollaan tässä asiassa paljon Suomea ja muuta Eurooppaa pidemmällä. Euroopassa kuitenkin tehdään paljon töitä ympäristöystävällisten ajoneuvojen eteen ja Euroopan standardeja on otettu käyttöön myös Kiinassa ja Intiassa. Yhdysvalloissa ja Japanissa on molemmissa aivan omat säännöksensä ja kannustimet ympäristöystävälliseen autoiluun. Yhdysvalloissa on tosin suuria eroavaisuuksia eri osavaltioiden välillä. Lähitulevaisuudessa useimmat autovalmistajat tuovat myyntiin hybridimalleja ja niiden hinnat tulevat varmasti laskemaan nykyisestä. Pidemmällä aikavälillä sähköautot muodostunevat yleisimmäksi liikkumismuodoksi.

2 SISÄLLYS Tiivistelmä... 1 Sisällys... 2 Termit ja niiden määritelmät... 3 1. Johdanto... 4 2. Ekoautot nyt... 5 2.1. Liikenteessä nyt... 5 3. Tekninen toteutus... 7 3.1. Polttomoottori... 7 3.2. Hybridi... 8 3.3. Sähköauto... 9 3.4. Vetyauto... 11 3.5. Kaasuauto... 12 3.6. Paineilma... 13 4. Vertailu... 14 4.1. Ympäristöystävällisyys... 14 4.2. Kustannukset ja käytännöllisyys... 15 5. Yhteiskunta ja ympäristöystävälliset ajoneuvot... 18 5.1. Ympäristöystävälliset ajoneuvot suomessa... 18 5.2. Ympäristöystävälliset ajoneuvot Euroopan Unionissa... 18 5.3. Ympäristöystävälliset ajoneuvot maailmalla... 19 6. Tulevaisuudennäkymiä... 20 Lähteet... 21

3 TERMIT JA NIIDEN MÄÄRITELMÄT Eco-malli, Ympäristöystävällisenä myytävä eco-lisänimellä varustettu malli. Hyötysuhde, Polttoaineen potentiaalienergiasta hyötykäyttöön saatu teho. NiMH-akku, Nikkelimetallihydridiakku. Plug-in hybridi, Sähköverkosta ladattava hybridiauto.

4 1. JOHDANTO Ilmastonmuutos ja korkea öljyn hinta ovat tehneet ympäristöystävällisistä ajoneuvoista kiinnostavia median, laitevalmistajien ja kuluttajien kannalta. Tämä näkyy muun muassa suurilla automessuilla, joissa miltei jokainen suuri autovalmistaja esittelee hybridi-, sähkö-, vety- tai kaasuautoja. Kuluttajien kiinnostus näkyy suoraan uusien ajoneuvojen rekisteröintitilastoista. Erilaisilla tekniikoilla toteutettujen ajoneuvojen vertailu voi kuitenkin olla vaikeaa asiaan syvällisemmin perehtymättä. Tämän työn tarkoitus on kartoittaa ympäristöystävällistä autoilua ja eritoten autoja niiden todellisen ympäristöystävällisyyden perusteella. Pelkkien ympäristönäkökulmien lisäksi pohditaan myös eri vaihtoehtojen edellytyksiä yleistyä taloudelliselta ja tekniseltä kannalta.

5 2. EKOAUTOT NYT Tällä hetkellä ympäristöystävällisinä myydään erilaisia autoja. Monet valmistajat ovat lähteneet kehittämään pienillä muutoksilla perusmalleistaan ympäristöystävällisempiä toisaalta jotkin valmistajat ovat tehneet täysin sähkötoimisia autoja. Poltto- ja sähkömoottoreilla ja niiden yhdistelmillä kulkevien ajoneuvojen lisäksi viime vuosina on esitelty prototyyppejä muun muassa paineilmalla ja vedyllä toimivista ajoneuvoista. 2.1. Liikenteessä nyt Uusinta tekniikkaa Suomessa liikenteessä olevista ympäristöystävällisistä ajoneuvoista edustavat Toyotan ja Hondan myymät hybridit, joissa polttoainetaloutta ja suorituskykyä on parannettu polttomoottorin yhteyteen sijoitetulla sähkömoottorilla. Näillä malleilla molemmat valmistajat saavuttavat alle viiden litran bensiinin kulutuksen sadalla kilometrillä. Hiilidioksidipäästöissä tämä tarkoittaa Toyotalla 104 grammaa ja Hondalla 109 grammaa kilometrillä [1, 2]. Vastaavan kokoinen pieni perheauto aiheuttaa Diesel-moottorilla 119-150 grammaa ja Otto-moottorilla 138 170 grammaa hiilidioksidipäästöjä kilometrillä. Pieniin päästöihin ja alhaiseen kulutukseen voidaan päästä myös istuttamalla pieneen autoon pieni ja energiatehokas Diesel-moottori. Ajoneuvorekisterikeskuksen uusien autojen tietokannan mukaan uusista autoista pienipäästöisin on Smart Fortwo joka pienimmällä moottorivaihtoehdollaan pääsee 88 gramman hiilidioksidipäästöihin kilometriltä. [3]. Kuvaaja 1. Uusien autojen keskimääräiset hiilidioksidipäästöt kilometrillä.

6 Yllä esitetystä kuvaajasta nähdään että vaikka erittäin pienipäästöisiä autoja on saatavilla, uusien autojen keskimääräiset hiilidioksidipäästöt jäivät syyskuussa 2008 keskimäärin 162,8 grammaan kilometrillä, mikä on 22,8 grammaa enemmän kuin Eurooppa-neuvoston vuonna 2006 asettama tavoite vuosille 2008-2009. Samalla asetettiin tavoite 120 gramman keskimääräisistä hiilidioksidipäästöistä uusille autoille vuodelle 2012. [4] Kehitystä parempaan on kuitenkin havaittavissa sillä vuoden 2007 uusien autojen keskimääräiset hiilidioksidipäästöt olivat 177,36 grammaa kilometriltä. [3]. Kuvaajasta näemme myös että Suomessa uusien autojen keskimääräiset hiilidioksidipäästöt pysyivät hyvin tasaisina vuoden 2007 loppuun asti. Jyrkkä pudotus päästöissä johtunee ajoneuvoveron uudistuksesta, jossa uuden auton autovero määräytyy osittain hiilidioksidipäästöjen perusteella. Kehityksestä huolimatta Suomi on uusien autojen päästöjen osalta noin 4,8 grammaa muuta Eurooppaa jäljessä [6] tämä voi osittain johtua pienten autojen suosiosta Euroopan suurissa kaupungeissa. Valitettavasti uusien autojen päästöt eivät ole kovin merkittäviä liikenteen kokonaispäästöjen osalta sillä Suomessa liikennöivistä henkilöautoista vain noin 2,3% on saman vuoden aikana hankittuja. [3]

7 3. TEKNINEN TOTEUTUS Ympäristöystävällisyys voidaan määrittää monella tavalla, joista yleisin on ajoneuvon päästöt. Tämän lisäksi valmistajat ovat monissa eco-malleissaan käyttäneet luonnonmukaisia materiaaleja ja panostaneet käytöstä poistetun ajoneuvon kierrätettävyyteen. Kierrätys- ja valmistusmateriaalitietojen vaikean saatavuuden vuoksi tässä työssä on paneuduttu ajoneuvojen käytönaikaiseen ympäristöystävällisyyteen. Pieniin päästöihin pyritään erilaisin keinoin ja seuraavassa on esitelty tekniset ratkaisut joita valmistajat ovat kehitelleet. 3.1. Polttomoottori Polttomoottori on edelleen yleisin ympäristöystävällisinä pidettyjen autojen voimanlähde ja sen hyötysuhdetta on saatu parannettua viime vuosina merkittävästi muun muassa polttoaineen suorasuihkutuksen ja ahtimien avulla. Tällä hetkellä myynnissä olevista autoista ympäristöystävällisimmät kulkevat pienen Diesel-moottorin voimalla. Diesel-moottorin hyötysuhde on lähtökohtaisesti huonompi kuin Ottomoottorin, mutta polttoaineesta ja moottorin toiminnasta johtuen Diesel-moottorille voidaan sallia korkeampi puristussuhde kuin Otto-moottorille ja siten kokonaishyötysuhde saadaan paremmaksi. Teoreettinen maksimihyötysuhde Dieselprosessille saadaan laskettua seuraavasta kaavasta & " =1# 1 )&, % #1 ) ( + ( + ' $ % #1 *' %(, #1) * Vastaava hyötysuhde Otto-moottorille on puolestaan seuraavanlainen! " =1# 1 $ % #1 Kaavoissa ε tarkoittaa puristussuhdetta, ϕ täytössuhdetta ja γ isentrooppivakiota.! Diesel-moottorille voidaan sallia korkeampi puristussuhde kuin Otto-moottorille koska polttoaine suihkutetaan sylinteriin vasta puristussyklin lopussa, jolloin ei ole vaaraa ennenaikaisesta syttymisestä. Otto-moottoriin puolestaan ruiskutetaan polttoaineen ja ilman seos jo puristussyklin alussa ja puristussuhdetta nostettaessa seos saattaa syttyä

8 ennen aikojaan aiheuttaen nakutusta ja mahdollisesti vaurioittaen moottoria. Lisäksi Diesel-moottori toimii Otto-moottoria paremmin osakuormalla mistä on etua erityisesti ajoneuvokäytössä jossa huipputehoa tarvitaan harvoin. [7 s.56-59, 139-143] Sijoittamalla yllä oleviin kaavoihin Otto- ja Diesel-prosessien tyypilliset puristussuhteet, jotka ovat 7 11 ja 12 16, saadaan teoreettisiksi hyötysuhteiksi Ottomoottoreille 25 32% ja Diesel-moottoreille 30 42%. [7 s. 56-59, 139-143] Paremman hyötysuhteen lisäksi Dieselin käyttöä puoltaa itse polttoaineen ympäristöystävällisyys. Bensiinilitran valmistuksessa syntyy haitallisia hiilidioksidipäästöjä 340 grammaa kun diesellitran valmistuksessa päästöjä syntyy vain 130 grammaa. Lisäksi yhden diesellitran valmistuksessa kuluu vain 5,3% polttoaineen sisältämästä energiasta kun bensiinillä energiaa kuluu 17% litran sisältämästä energiasta. [7 s.145, 8] Molempien moottoreiden toimintaa voidaan tehostaa ahtamalla, mikä tarkoittaa prosessiin syötettävän ilman paineen nostamista. Suurin osa nykyaikaisista Dieselmoottoreista käyttää ahdinta ja monet Otto-moottoritkin on varustettu ahtimella. Käytännössä ahtamalla saadaan pienemmästä moottorista suurempi teho paremmalla hyötysuhteella. Esimerkiksi ahdetulla Otto-moottorilla varustettu Volkswagen Golf 1,4 TSI 90 kw aiheuttaa 139 gramman hiilidioksidipäästöt, kun samankokoinen ja vain 59 kw tuottava ahtamaton moottori aiheuttaa samassa autossa 165 gramman päästöt. [3] Polttomoottorit tarvitsevat kumppanikseen vielä voimansiirron joka osaltaan kuluttaa energiaa ja pienentää polttomoottoriautojen kokonaishyötysuhdetta entisestään. 3.2. Hybridi Hybridi tarkoittaa ajoneuvoa, jossa on kaksi toisiaan tukevaa voimanlähdettä. Käytännössä tämä tarkoittaa polttomoottoria ja sähkömoottoria, joista sähkömoottori liikuttaa ajoneuvoa pienillä nopeuksilla, pienentää polttomoottorin kuormaa kiihdytyksissä ja yleensä ottaa energiaa talteen jarrutuksissa. Tällä hetkellä markkinoilla olevissa hybrideissä sähkömoottoreihin on yhdistetty pienehkö Otto-moottori, mutta etenkin ranskalaiset autonvalmistajat ovat esitelleet melko valmiin näköisiä prototyyppejä malleista joissa sähkömoottori on yhdistetty Diesel-moottoriin. Tällä tavoin dieselin parempaa hyötysuhdetta saadaan parannettua entisestään ja päästöt pienenevät. Eri valmistajat rakentavat hybridinsä hieman eri periaatteilla. Honda ja muutamat muut valmistajat käyttävät polttomoottorin yhteyteen integroitua litteää sähkömoottoria joka toimii sekä moottorina että generaattorina ja tehostaa moottorin toimintaa ennen vaihteistoa.[2] Toyotan hybridissä on erikseen generaattori ja sähkömoottori jotka

9 muodostavat Hybrid Synergy Drive nimellä kulkevan kokonaisuuden.[1] Toisaalta osa valmistajista on esitellyt hybridejä, joissa eturenkaita pyörittää polttomoottori ja takarenkaita sähkömoottori. Seuraavassa kuvassa hiukan havainnollisemmin Hondan ja Toyotan toteutuksista. Kuva 1. Hondan (vasemmalla) ja Toyotan (oikealla) hybridivoimanlähteide toteutus. Moottoreiden lisäksi hybridiautoissa täytyy olla energiavarastot. Polttoaine varastoidaan tavanomaiseen polttoainesäiliöön, mutta sähkömoottoreiden vaatima energia pitää varastoida akkuihin tai muihin vastaaviin energiavarastoihin. Edellä mainituissa Hondan ja Toyotan hybrideissä energia varastoidaan NiMH-akkuihin, jotka Hondassa on sijoitettu tavaratilan ja takaistuinten selkänojan väliin ja Toyotassa tavaratilan alle. [1,2] Sähköauton ja hybridiauton väliin mahtuu vielä plug-in hybridit, jotka voidaan ladata tavallisesta sähköpistokkeesta ja siten ajaa akustoon varastoidun energian turvin pieniä matkoja kokonaan ilman polttomoottoria. Toistaiseksi mikään suuri automerkki ei ole tuonut markkinoille tehdastekoisia plug-in hybridejä, mutta Toyota on luvannut Priukseen perustuvan mallin kauppoihin 2010 mennessä. [8] Myös Valmet Automotive aloittaa Uudessakaupungissa urheilullisen plug-in hybridin, Fisker Karman, valmistuksen vuoden 2009 lopulla. [9] 3.3. Sähköauto Sähköautot olivat ensimmäisiä tuotantoon ehtineitä hevoskärryjä korvanneita ajoneuvoja ja jo varhaisimmissa malleissa nähtiin samankaltaista tekniikkaa kuin uusimmissa sähköautomarkkinoille tulevissa malleissa nykyään. Sähköauto on ajoneuvo joka liikkuu sähkömoottorin voimalla. Moottori saa tarvittavan energiansa akuista, jotka ovatkin sähköauton yleistymisen suurin ongelma. Tällä hetkellä liikenteessä olevissa autoissa on käytännössä joko lyijyakkuja tai NiMH-akkuja joiden käytöstä on pitkät kokemukset ja niiden tiedetään toimivan luotettavasti. Molempien akkutyyppien ongelmana on kuitenkin lyhyt käyttöikä; NiMH-akuilla noin 500 lataussykliä, lyijyakuilla noin 300 lataussykliä. Molempia tekniikoita rasittaa myös pieni energiatiheys, NiMH-akuilla 0,2 0,4 MJ/kg ja lyijyakuilla 0,1 0,2 MJ/kg. Uusissa

10 prototyypeissä ja piensarjatuotantoautoissa käytetään pääsääntöisesti lithium-akkuja, joiden energiatiheys on tyypillisesti 0,3-0,7 MJ/kg ja lataussyklien määrä ennen kuin vajotaan alle 80% alkuperäisestä varaustehosta on yleisesti kolmestasadasta jopa yli tuhanteen. Lisäksi lithium-akkujen latausaika on tyypillisesti noin puolet NiMH-akun latausajasta ja noin neljännes lyijyakun vastaavasta. [10] Lithium-akkujen ongelma on kuitenkin tekniikan keskeneräisyys ja siitä johtuvat epävakaisuusongelmat. Lithium-akkujen valmistajat ovat joutuneet vetämään akkuja takaisin niiden aiheuttaessa tulipaloja tai räjähdyksiä kuluttajien laitteissa. Akkujen turvallisuusongelmat liittyvät usein oikosuluista aiheutuviin ylikuumenemisiin. Yhden pisteen ylikuumeneminen puolestaan aiheuttaa usein akkujen sisäisten eristemateriaalien sulamisen, jolloin oikosulku laajenee ja tästä voi seurata jopa räjähdys. Uusia teknisiä ratkaisuja kehitellään kuitenkin jatkuvasti ja monet vaikuttavatkin hyvin lupaavilta. Yksi monien valmistajien suosima ratkaisu on elektrolyyttimateriaalin korvaaminen entistä paloturvallisemmilla materiaaleilla. Monilla materiaaleilla hävitään hiukan varaustehossa mutta sähköautojen suurissa akustoissa turvallisuus on ensisijaisen tärkeää. [11] Pelkästään sähköllä kulkevissa autoissa hyödynnetään myös jarrutusenergia liikkumiseen, tämä on helppoa ja käytännöllistä koska miltei kaikki sähkömoottorit toimivat jarrutettaessa automaattisesti generaattoreina. Jarrutusenergia johdetaan tasasuuntauksen jälkeen takaisin akkuihin tai väliaikaisesti kondensaattoreihin, joista se voidaan hyödyntää jälleen kiihdytyksessä. Sähköautojen jarrutusenergian talteenotto on parantunut huomattavasti ja uusimmissa malleissa saadaan jopa 73% liike-energiasta takaisin akkuihin. [12] Sähköauton suurin etu on moottorin hyvä hyötysuhde ja laaja vääntöalue. Tämä mahdollistaa suoran vedon moottorista renkaisiin jolloin voimansiirrosta ei aiheudu häviöitä. Parhaana esimerkkinä napamoottorit, jotka voidaan sijoittaa tarvittaessa vaikka jokaiseen renkaaseen erikseen. Tällä saavutetaan todella alhainen painopiste ja saadaan auton kaikki tila hyötykäyttöön. Esimerkiksi japanilainen luksuslimusiinin prototyyppi KAZ on toteutettu napamoottoreilla. KAZin akut on asennettu lattian sisään ja vetävät moottorit on pyörien navoissa. Tällä tavoin auton lattia on täysin tasainen ja saman pohjalevyn päälle voidaan tehdä hyvin erilaisia ajoneuvoja. [12] Tällä hetkellä myynnissä on muutamia erilaisia sähköautoja. Suurin osa myytävistä sähköautoista on muunnettu tavallisista polttomoottorilla varustetuista malleista, esimerkkinä mainittakoon Espoon kaupungin ja Fortumin yhteistyössä hankkimat Micro Vett Doblo Electric autot. Doblo on muunnettu tavallisesta polttomoottoriversiosta täysin sähkötoimiseksi korvaamalla moottori sähköisellä ja asentamalla akusto tavaratilaan. Sähköautot ovat osa Fortumin ja Espoon kaupungin sähköautokokeilua jossa on tarkoitus rakentaa useita latausasemia ja kokeilla tekniikan toimivuutta

11 jokapäiväisessä käytössä. [13] Suomalainen Sähköautot nyt projekti on ottanut tavoitteekseen rakentaa Toyota Corollan pohjalta sähköauton, jonka hinta ei olisi korkeampi kuin perinteisellä polttomoottorilla varustetun Corollan. Näitä autoja on jo tilattu Norjaan 500 kappaletta ennen ensimmäisenkään valmistumista. [14] Toinen vaihtoehto on rakentaa täysin uusi automalli aivan alusta asti sähkötoimiseksi. Kun auton suunnittelussa otetaan heti huomioon sähkökäytön erityisvaatimukset ja toisaalta edut, saadaan parhaassa tapauksessa rakennettua huomattavasti toimivampi kokonaisuus. Esimerkiksi sähköauton akusto voidaan sijoittaa auton alustaan, jolloin se osaltaan alentaa ajoneuvon painopistettä, eikä myöskään syö tavaratilaa niin paljoa. Lisäksi sähköauto on rakenteeltaan periaatteessa yksinkertaisempi ja siten valmistuskustannuksetkin voisivat laskea suursarjatuotannon myötä jopa perinteisiä autoja alemmas. Markkinoille on ehtinyt muutamia sähköisiksi suunniteltuja autoja. Esimerkiksi Norjassa on myynnissä pieni kaupunkiauto Think ja Intialaisvalmisteinen Reva G-wiz. Näistä Think on mielenkiintoisempi sen ollessa aivan oikea auto, siinä missä Reva on lähinnä mopoautoon verrattava kulkuneuvo. Thinkille luvataan huippunopeudeksi 100 km/h ja ajomatkaksi yhdellä latauksella 170 200 km laskentatavasta ja ajonopeudesta riippuen. Varustukseen kuuluvat myös turvatyynyt etumatkustajille ja auto on törmäystesteissä täyttänyt Euroopan unionin asettamat henkilöauton turvallisuusvaatimukset.[15, 16] 3.4. Vetyauto Vetyautosta on pitkään ennustettu tulevaisuuden ainoaa oikeaa ratkaisua saasteettomaan liikkumiseen. Tämä onkin periaatteessa mahdollista, jos vety vain saadaan tuotettua saasteettomasti vaikkapa tuulivoimalla. Vedyllä kulkevia autoja on käytännössä kahdenlaisia, joista tunnetumpi on polttokennoauto. Polttokennoautossa vedystä tuotetaan sähköä polttokennossa ja reaktiotuotteina syntyy ainoastaan puhdasta vettä. Polttokennon tuottama sähkö ohjataan ensin akkuihin ja sieltä edelleen sähkömoottoriin josta eteenpäin polttokennoauton toiminta on täysin samanlaista kuin sähköautossa. Honda on ensimmäinen valmistaja joka on saanut polttokennoautonsa sarjavalmistukseen ja myyntiin asti. Hondan polttokennoauto on nimeltään FCX Clarity. Clarityssa on 100 kilowatin polttokenno, joka lataa lithium-akkua, josta puolestaan otetaan voima sähkömoottorille. [17] Toinen tapa toteuttaa vetyauto on polttaa vetyä polttomoottorissa. Tien päälle malleja ovat saaneet Mazda ja BMW. Mazda käyttää omassa vetyautossaan muunneltua kiertomäntämoottoria, mutta vaikka esittelymalli olikin koeajettavana Japanissa

12 automessuilla lokakuussa, siitä ei ole juuri tullut teknisiä yksityiskohtia julkisuuteen. [18] BMW:n ratkaisu on normaali polttomoottori, jossa poltetaan vetyä. Tässäkin tapauksessa syntyvät päästöt ovat lähinnä vesihöyryä, typen oksideja ja muutamia milligrammoja hiilidioksidipäästöjä voiteluaineista. BMW:n vedyn tankkausasemilla vety reformoidaan maakaasusta, josta aiheutuu hiilidioksidipäästöjä, mutta valmistajan omien tietojen mukaan BMW Hydrogen 7 mallin todelliset hiilidioksidipäästöt ovat noin 75 grammaa kilometrillä. [19,20] Vetyautojen ongelmana on vedyn varastointi ajoneuvossa ja itse vedyn tuottaminen tankkausasemille. BMW käyttää vetyautossaan nestemäistä vetyä, josta kuitenkin aiheutuu muutamia ongelmia. Ensinnäkin vedyn energiasisällöstä kuluu noin 28% nesteyttämiseen. Lisäksi vety höyrystyy 20,25 Kelvinin lämpötilassa joten vetysäiliön eristykseltä vaaditaan paljon. Muita kaupallisesti toteutettuja vetyvarastoja ovat kaasuvarastot ja metallihydridit. Kaasumainen varasto ei ole ajoneuvokäytössä kaikkein ideaalisin, sillä litra paineistettua vetykaasua sisältää vain noin kaksi kilojoulea energiaa. Tästä huolimatta Honda käyttää polttokennoautossaan paineistettua vetykaasua. Metallihydridejä käytetään usein energiavarastoina polttokennojen kanssa. Metallihydridivarastojen etuna kahteen muuhun tekniikkaan on suuri vetymäärä tilavuudessa. Toisaalta koska vetyä varastoidaan metallien kidehilaan, kertyy varastolle paljon painoa. Vedyn tuottaminen on periaatteessa yksinkertaista, mutta siihen kuluu aina energiaa ja tällä hetkellä yleisimmässä vedyn tuotantotavassa myös maakaasua. Vetyä voidaan tuottaa myös elektrolyysin avulla vedestä. Elektrolyysin haittapuolena on yhden vetylitran tuottamiseen kuluva 16 kilojoulen energia.[14 s. 63-67, 15] 3.5. Kaasuauto Kaasuautoissa sovelletaan Ottomoottoritekniikkaa siten että bensiinin sijaan polttoaineena käytetään neste-, maa- tai biokaasua. Useimmissa kaasuautoissa voidaan tarvittaessa käyttää myös bensiiniä mikäli kaasua ei ole saatavilla. Kaasun etuna bensiiniin verrattuna on noin 20 % bensiinikäyttöistä autoa pienemmät hiilidioksidipäästöt. Lisäksi käyttökustannukset ovat jopa 50% pienemmät kuin bensiinikäyttöisellä autolla. Ympäristön kannalta parasta kaasuautoilua on biokaasulla ajaminen. Biokaasua eli metaania syntyy eloperäisen materiaalin hajotessa hapettomissa olosuhteissa. Biokaasun talteenotto on tärkeää jo siksi, että metaani sellaisenaan on hiilidioksidiakin voimakkaampi kasvihuonekaasu. Kun metaani vielä hyödynnetään liikenteen polttoaineena, jolla voidaan korvata fossiilisia polttoaineita paranevat ympäristövaikutukset entisestään. [22, 23] Kaasuautojen valmistajat eivät jostain syystä ilmoita tarkkoja päästöarvoja valmistamilleen ajoneuvoille ja siitä syystä niitä ei käsitellä tämän enempää tässä työssä.

13 3.6. Paineilma Ranskalaisen formulainsinööri Guy Negren suunnitelma on valmistaa paineilmalla toimivia ajoneuvoja, mäntämoottorin periaatetta soveltaen. Motor Development International eli MDI on valmistanut ja suunnitellut useita eri sovelluksia, jotka käyttävät ilmamoottoritekniikkaa. Yrityksen mukaan ilmamoottori soveltuu erinomaisesti kaikenlaisiin ajoneuvoihin trukeista lentokoneisiin. Pelkän paineilman käytön lisäksi joissain malleissa käytetään polttoainetta lämmittämään ilmaa, jolloin tarvittu teho saadaan aikaan pienemmällä ilmamäärällä. Paineilma varastoidaan ajoneuvojen pohjarakenteisiin sijoitettuihin hiilikuitusäiliöihin 300 barin paineella. Itse ajoneuvon kori valmistetaan komposiittimateriaaleista ja lasikuidusta mahdollisimman kevyeksi ja lujaksi. Yhtiön mukaan korin valmistuksessa käytetty materiaali imee itseensä törmäyksen aiheuttamia voimia jopa 4,2 kertaa terästä tehokkaammin. Painavampia malleja varten MDI on suunnitellut alumiinisen runkorakenteen, joka kootaan liimaamalla. Koko ilma-auton kiinnostavin ominaisuus on kuitenkin hinta ja käyttökustannukset. Uusien valmistustekniikoiden ansioista autojen hintojen odotetaan pysyvän hyvin alhaisina, 9 000 ja 13 000 euron välillä. Kaupunkikäytössä MDI:n autot käyttävä pelkästään paineilmaa jota niihin voi tankata edullisesti huoltoasemilta tai säiliöt voi täyttää auton omalla sähkökäyttöisellä kompressorilla muutamassa tunnissa. Maantiellä bensiiniavusteisena autoilla pitäisi päästä jopa 800 kilometrin ajomatkaan yhdellä tankkauksella, polttoaineen kulutuksen ollessa alle kaksi litraa sadalla kilometrillä. Valmistaja lupailee ensimmäisen tuotantomallin myyntiin tuloa vuodelle 2009. [24]

14 4. VERTAILU Tässä kappaleessa vertaillaan olemassa olevia ympäristöystävällisiä ajoneuvoja. Paineilmakäyttöiset autot on jätetty vertailun ulkopuolelle, koska ne eivät ole vielä kuluttajan ulottuvilla missään päin maailmaa. BMW:n Hydrogen 7 on otettu mukaan vertailuun vaikka sitä ei ole saatavilla kuin muutaman sadan auton erikoiserä, mutta BMW:llä on pitkä historia vetyautojen valmistuksesta ja siten sen malli on otettava huomioon. 4.1. Ympäristöystävällisyys Ympäristöystävällisyyttä arvioitaessa on otettava huomioon kunkin tekniikan aiheuttama ympäristökuorma kokonaisuudessaan. Esimerkiksi ajoneuvon valmistamisessa kuluu materiaaleja ja käytöstä poistettaessa jäljelle jää jätettä. Seuraavassa vertaillaan todellisia päästöjä joita eri vaihtoehdot aiheuttavat. Ajoneuvon liikuttamiseen tarvittava energia on kuljetettava mukana, mikä asettaa tiettyjä vaatimuksia energiavaraston energiatiheydelle. Esimerkiksi alussa mainittu pienipäästöisin Suomessa myytävä henkilöauto kuluttaa 3,3 litraa dieseliä sadalla kilometrillä, kerrottaessa dieselöljylitran sisältämä energia kulutuksella, saadaan sadalla kilometrillä kuluneeksi energiaksi noin 118 MJ. Kun tähän energiankulutukseen lisätään vielä dieselin valmistuksessa kulunut energia, 1,9 MJ/l, saadaan kokonaiskulutukseksi noin 125 MJ sadalla kilometrillä. [7 s.145, 8] Henkilöautossa kulutetusta energiasta vain murto-osa käytetään auton liikuttamiseen. Suurin osa kuluu häviöihin aluksi moottorissa, sen jälkeen vaihteistossa sekä erilaisissa lisälaitteissa. Siksi henkilöauton hyötysudetta on vaikea määrittää tarkasti. Karkeasti arvioiden henkilöauton hyötysuhde on noin 20%, eli teoriassa autoa voidaan liikuttaa sata kilometriä noin 25 MJ:lla energiaa. Seuraavaan taulukkoon on koottu eri tekniikoilla toteutettujen autojen päästöjä ja energiankulutuksia. Suomen markkinoilla olevat ajoneuvot on valittu ajoneuvorekisterikeskuksen EKOAKE-palvelusta vastaamaan ominaisuuksiltaan mahdollisimman hyvin Toyotan Prius hybridiautoa. Sähköauto Think [15], BMW Hydrogen 7 [19, 20] ja Honda Clarity [17] ovat kaikki vähintään piensarjatuotannossa ja myynnissä.

15 Smart Fortwo Toyota Corolla 1,6 VVT-i Volkswagen Golf 2,0 TDI Toyota Prius Think BMW Hydrogen 7 Käyttövoima diesel bensa diesel bensa sähkö vety vety Yhdistetty kulutus sadalla kilometrillä Hiilidioksidipäästöt kilometrillä Käytetty energia Sadalla kilometrillä 3,3 l 6,7 l 4,5 l 4,3 l 16,6 kwh 3,3 kg vetyä Honda Clarity 0,9 kg vetyä 88 g 157 g 119 g 104 g - 75 g 67 g 125 MJ 250 MJ 170 MJ 160 MJ 60 MJ 141 MJ 127 MJ Liikuttava moottori Diesel Otto Diesel Otto / sähkö Sähkö Otto Sähkö Massa 1050 1760 1840 1725 1681 2460 1611 Taulukko 1. Energiankulutuksen vertailua [3, 7, 20, 21, 15, 17, 25] Taulukkoon kootut energiankulutuslukemat on laskettu polttoaineiden lämpöarvojen ja valmistajan ilmoittamien kulutuksien mukaan. Thinkin hiilidioksidipäästöjä ei ole kirjattu koska ne riippuvat pelkästään sähkön tuotantotavasta. Kuten taulukosta näemme, sähkökäyttöinen auto kuluttaa selvästi vähiten energiaa. Lukemissa ei kuitenkaan olla otettu huomioon esimerkiksi auton sisäilman lämmittämistä talvella. Sähkömoottorin hyvän hyötysuhteen vuoksi siitä ei jää yli hukkalämpöä vastaavia määriä kuin perinteisistä polttomoottorilla kulkevista ajoneuvoista. 4.2. Kustannukset ja käytännöllisyys Pelkästään energian kulutuksen perusteella ajoneuvoja ei voida verrata toisiinsa. Eri tekniikoiden edut ja rasitteet vaikuttavat paljon niiden mahdollisiin käyttötarkoituksiin. Seuraavassa taulukossa käydään läpi eri vaihtoehtojen yleistymiseen vaikuttavia seikkoja.

16 Smart Fortwo Toyota Corolla 1,6 VVT-i Hinta 12900 e 23570 e Polttoaine- tai energia-kulut / 100 km Volkswagen Golf 2,0 TDI Toyota Prius 24560 e 30550 e Think 22000 e BMW Hydrogen 7 Honda Clarity - 600e / kk 3,6 e 8,6 e 5 e 5,5 e 2 e 6,4 e 4,4 e Toimintasäde 1000 km 750 1200 km 1000 km 170 km Tankkaus Huoltoasemat = = = Lataus 10 h 200 km 450 km Tankkausas ema 8 minuuttia Tankkausase ma Tankkausverkosto hyvä = = = = huono huono Taulukko 2. Käytännön ominaisuuksia. [3, 7, 20, 21, 15, 17, 25, 26, 12] Polttoaineiden hinnat ovat Suomen keskihintoja 5.11. [26] ja sähkön hinnaksi on oletettu 12,5 snt / kwh. Kuten taulukosta nähdään, kalleimman ja halvimman vaihtoehdon välillä on suuri ero, mutta muut asettuvat melko hyvin samoihin hintoihin. Toimintasäteensä vuoksi sähkö- ja vetyautojen käyttö rajoittuu lähinnä kaupunkeihin ja lähialueille. Erityisesti sähköauton jonka akuston lataus täyteen kestää kymmenen tuntia normaalista pistorasiasta. Vetyautojen käyttöä rajoittaa myös tankkausasemien harvinaisuus, BMW:n vetyauton etuna on kuitenkin mahdollisuus käyttää tavallista bensiiniä vedyn loppuessa säiliöstä. Pienet autot kuten Smart ja Think, sopivat hyvin kaupunkikäyttöön ja perheen toiseksi autoksi. Vertaillut autot ovat molemmat pienipäästöisiä ja kuluttavat vähän energiaa. Think soveltuu kuitenkin vielä Smartiakin paremmin suurkaupunkien ruuhkaisille kaduille koska se ei tuota ajon aikana lainkaan pakokaasupäästöjä. Smartin dieselmoottori tuottaa hiilidioksidipäästöjä ja niiden lisäksi myös pienhiukkas- ja typenoksidipäästöjä. [3, 17] Päästöjensä puolesta myös BMW ja Honda soveltuvat hyvin kaupunkeihin, sillä niiden pakoputkista tulee pääasiassa vesihöyryä. Molemmat sopivat kokonsa puolesta erinomaisesti esimerkiksi taksikäyttöön tai edustusautoksi. Taksikäytössä tankkausasemien harvinaisuus ei aiheuta suuria ongelmia taksien liikkuessa yleensä samalla suhteellisen pienellä alueella. [20, 17] Toyota Prius on myös kotonaan kaupungeissa. Vaikka Prius ei täysin päästötön olekaan, tämä sammuttaa polttomoottorin esimerkiksi ruuhkassa seisomisen ajaksi ja hitaissa nopeuksissa käyttää pelkästään sähkömoottoria liikkumiseen. [1] Perinteisiä tekniikoita edustavat Volkswagen ja Toyota ovat vertailluista autoista suosituimpia [3]. Niiden käyttö on helppoa ja tankkausasemiakin on runsaasti eli käytännön toimintasäde on miltei rajaton. Haittapuolena voidaan pitää fossiilisten polttoaineiden käyttöä ja etenkin Toyota Corollan päästöjä.

Vertailluista autoista Smart on selvästi halvin, mutta useimmille liian pieni auto jokapäiväiseen käyttöön. Think asettuu Norjassa jotakuinkin samoihin hintoihin kuin Toyota Corolla ja Volkswagen golf Suomessa. Think olisikin monille erittäin hyvä vaihtoehto käyttöautoksi työmatkoille ja muille lyhyille siirtymille, mutta koska itse auto on yhtä pieni kuin Smart ei sitä kovinkaan moni hankkisi ainoaksi autokseen. Prius on todella hyvä ja ympäristöystävällinen auto ja se onkin saavuttanut kohtuullisen suosion maailmalla. Suomessa Priuksen myynti on vähäistä korkean hankintahinnan vuoksi. Samankokoisen ja lähes yhtä ympäristöystävällisen dieselauton saa huomattavasti halvemmalla. 17

18 5. YHTEISKUNTA JA YMPÄRISTÖYSTÄVÄLLISET AJONEUVOT Ympäristöystävällistä autoilua tuetaan ja kannustetaan maailmalla erilaisin keinoin. Toisaalta joissain maailman kolkissa ajoneuvojen päästöihin tai ympäristöystävällisyyteen ei kiinnitetä juuri mitään huomiota. Esimerkiksi Etelä- Amerikan ja Afrikan osalta ajoneuvojen ympäristöystävällisyydestä ei löytynyt mitään tietoja. 5.1. Ympäristöystävälliset ajoneuvot suomessa Suomessa autoilua on tunnetusti verotettu raskaimman kautta jo pitkään ja yleisimmin kuluttajalle käyttökustannuksiltaan edullisinta vaihtoehtoa on verotettu vielä enemmän. Ympäristön kannalta tilanne on nurinkurinen sillä edulliset käyttökustannukset yleensä tarkoittavat myös pientä kulutusta ja siten pieniä päästöjä. Valtion asenne on kuitenkin vähitellen muuttumassa parempaan suuntaan. Ensimmäinen merkki tästä oli metaanipohjaisilla kaasuilla toimivien ajoneuvojen polttoainemaksun poistaminen vuoden 2004 alussa. [3] Suurempaan määrään kuluttajia ja ajoneuvoja on vaikuttanut 1.1.2008 voimaan tullut uusi autovero, jossa uusien autojen verotus perustuu ajoneuvojen polttoaineen kulutukseen perustuvien hiilidioksidipäästöjen määrään. Mikäli ajoneuvosta ei ole saatavilla kulutustietoja, lasketaan autovero ajoneuvon massan ja käyttövoiman perusteella. [27] Autoveron uudistus näkyy selvästi uusien autojen hiilidioksidipäästöjen laskuna edellisvuosien tasosta. [3] 5.2. Ympäristöystävälliset ajoneuvot Euroopan Unionissa Euroopan komissio on asettanut uusien autojen keskimääräisille hiilidioksidipäästöille 120 gramman tavoitteen vuodelle 2012. [5] Vaikka tavoite on autonvalmistajille ja jäsenmaille vapaaehtoinen, autovalmistajat ovat vaatineet komissiolta 40 miljardin euron suuruista lainaa uusien ajoneuvojen energiatehokkuuden parantamiseksi. [28] Konkreettinen päästörajoitus kiristyy Euro 5 ja 6 standardien myötä ja tulee voimaan 1.1.2011 jälkeen rekisteröitävissä henkilöautoissa. Käytännössä standardi edellyttää dieselautoissa 20% pienempiä typenoksidipäästöjä (180 mg/km) ja 80% pienempiä pienhiukkaspäästöjä (5 mg/km) kuin voimassa oleva Euro 4 standardi. Bensiini- ja kaasuautoilla typenoksideja sallitaan 25% vähemmän kuin nykyään (60 mg/km) ja

19 uuden standardin myötä myös pienhiukkasille asetetaan raja viiteen milligrammaan kilometrillä.[29] 22.10.2008 Euroopan parlamentti teki esityksen julkiseen käyttöön hankittavien ajoneuvojen valintakriteerien muuttamisesta painottamaan enemmän energiatehokkuutta, hiilidioksidipäästöjä ja ajoneuvon koko elinkaaren aikaisia ympäristörasitteita pelkän hankintahinnan sijaan. Esityksen myötä myös yksityisautoilijoiden odotetaan kiinnittävän entistä enemmän huomiota omien valintojensa ympäristövaikutuksiin. [30] Naapurimaassamme Ruotsissa ympäristöystävällistä autoilua tuetaan erilaisin keinoin kuntien ja valtion toimesta. Esimerkiksi Tukholmassa ympäristöystävälliset ajoneuvot välttyvät ruuhkamaksuilta. Ruotsissa ympäristöystävällisyys määritellään alueellisesti erilaisin kriteerein, mutta yhteistä eri alueiden säännöksille on sähkö-, hybridi- ja biokaasuautojen hyväksyminen ympäristöystävällisiksi. Myös alle 120 gramman hiilidioksidipäästöt oikeuttavat ympäristöystävällisen auton titteliin. [31] Ruotsissa keskustapuolue on lisäksi ehdottanut bensa- ja dieselautojen myyntikieltoa vuodelle 2015 ja käyttökieltoa vuodelle 2025. Ehdotuksen kieltojen edellytyksenä on sähkö ja hybridiautojen yleistyminen. [32] 5.3. Ympäristöystävälliset ajoneuvot maailmalla Ympäristöystävällisyyteen on onneksi alettu kiinnittää huomiota myös muualla kuin pienessä Euroopassa. Suurimmissa kaupungeissa ajoneuvojen päästöjä on alettu rajoittaa jo ennen suurinta ilmastonmuutospelkoa pelkästään kaupunkien ilmanlaadun parantamiseksi Yhdysvalloissa on olemassa tarkat mutta erittäin vaikeaselkoiset määräykset ajoneuvojen sallituista päästömääristä. Kansallisten määräysten lisäksi jotkin osavaltiot ja kaupungit ovat asettaneet omia tiukempia rajoituksia siten osaltaan edesauttaneet tuotekehitystä ja ympäristöystävällisten ajoneuvojen yleistymistä.[33] Kiinassa ja Intiassa sovelletaan Euroopan päästömääräyksiä ja ohjeita siten, että tällä hetkellä myyntiin tulevien ajoneuvojen tulee täyttää Euro 3 standardit päästöjen osalta. Intiassa on voimassa Bharat Stage standardit, jotka ovat yhteneväisiä Euro standardien kanssa. [34, 35]

20 6. TULEVAISUUDENNÄKYMIÄ Asetetut päästörajat ja tavoitteet edellyttävät autoteollisuudelta ponnisteluja. Eri valmistajat ovat valinneet hiukan toisistaan poikkeavia lähestymistapoja tavoitteiden saavuttamiseksi, mutta jonkinlainen hybriditekniikka näyttää olevan tulossa tuotantoon miltei kaikilla valmistajilla. Ranskalaisten valmistajien diesel-sähkö hybridit vaikuttavat erityisen mielenkiintoisilta ja niiden kaltaisia autoja tullee markkinoille myös muilta valmistajilta. Myöskin paineilmakäyttöiset ajoneuvot näyttävät paperilla kiinnostavilta, mutta niiden todellinen kaupallinen potentiaali hiukan epäilyttää. Pidemmällä aikavälillä näyttää siltä että autot tulevat liikkumaan sähkömoottorin voimalla. Nähtäväksi jää tullaanko autoissa energiavarastona käyttämään akkuja vai mahdollisesti polttokennoja. Sähköautojen todellista vallankumousta saadaan kuitenkin todennäköisesti odottaa vielä vuosia. Samalla sähköautojen yleistymisen myötä myös sähkön tuotantoa täytyy lisätä ja latauspisteitä rakentaa. Suomessa ja muissa pohjoismaissa latauspisteitä voidaan ottaa käyttöön verrattain pienillä kustannuksilla modifioimalla lohkolämmityspisteitä jatkuvaa latausta varten. Huoltoasemien olisi myös syytä investoida pikalataus- tai akunvaihtopisteisiin sähköautojen toimintasäteen pidentämiseksi. Autoteollisuuden tuotekehityksen aikataulu riippuu paljon myös juuri alkaneen taantuman lopullisesta syvyydestä. Taantuman aikana ihmisillä on taipumusta valita kustannuksiltaan edullisimpia vaihtoehtoja ympäristönäkökohtia liiemmin painottamatta.

21 LÄHTEET 1. Toyota Suomi. 2008. Mallisto, Prius. [WWW]. [Viitattu 5.10.2008]. Saatavissa: http://www.toyota.fi/cars/new_cars/prius/specs.aspx 2. Honda Suomi. 2008. Mallit, Civic Hybrid. Pdf-esite. [PDF]. [Viitattu 5.10.2008]. Saatavissa: http://www.honda.fi/sw8474.asp 3. Ajoneuvorekisterikeskus. 2008. [WWW]. [Viitattu 5.10.2008]. Saatavissa: www.ake.fi 4. Euroopan komission tiedonanto neuvostolle ja Euroopan parlamentille. 2007. [WWW]. [Viitattu 5.11.2008]. Saatavissa: http://eurlex.europa.eu/notice.do?mode=dbl&lang=fi&ihmlang=fi&lng1=fi,fi&lng2=cs,d a,de,el,en,es,et,fi,fr,hu,it,lt,lv,mt,nl,pl,pt,sk,sl,sv,&val=443169:cs&page= 5. HS.fi, Autot. [Verkkolehti]. [Viitattu 5.10.2008]. Saatavissa: http://www.hs.fi/autot/artikkeli/autojen+p%c3%a4%c3%a4st%c3%b6rajoitu kset+uhkaavat+siirty%c3%a4+vuoteen+2015/1135239118858 6. Raiko, Kivelä, 2006. Luentomoniste ENER-8010 Energiatekniikan perusteet. Tampereen teknillinen yliopisto, Ympäristötekniikan osasto, Energia ja prosessitekniikka. 174 s. 7. Neste Oil, 2002. Ekotasetiedotteet Reformuloitu bensiini ja Eurodieselöljy [liite1]. [Viitattu 5.11.2008]. 8. Uusisuomi.fi, Plug-in-hybridit tulevat vuorossa Toyota. 14.1.2008. [Verkkolehti]. [Viitattu 5.11.2008]. Saatavissa: http://www.uusisuomi.fi/raha/10726-plug-in-hybridit-tulevat-%e2%80%93- vuorossa-toyota 9. Tekniikka & talous, Fiskerin tulo Uuteenkaupunkiin varmistui. 13.11.2008. [verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.tekniikkatalous.fi/metalli/article154847.ece 10. Batteryunversity.com 10.2006. [WWW] [Viitattu 5.11.2008] saatavissa: http://www.batteryuniversity.com/partone-3.htm 11. Prosessori 1/2008, s.28 31, Uusia akkurakenteita ja materiaaleja Tiivistä tehoa turvallisesti, Sanoma Magazines, [Aikakauslehti]

22 12. Luentokalvot Arto Haakana. 30.9.2008. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: www.angelfire.com/pro/auli/vanhat/08sem/haakana.pdf 13. Sähköautoja espooseen, 23.10.2008. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://plaza.fi/moottori/ajankohtaista/sahkoautoja-espooseen 14. Sähköautot Nyt! [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: www.sahkoautot.fi 15. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: http://www.think.no/think/th!nk-city/specifications/technical-data 16. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.revaindia.com/revaworldwide.htm 17. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: http://automobiles.honda.com/fcx-clarity/specifications.aspx 18. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.mazda.fi/?page=107&p=f5569095ea4baa213fa551b1bc72232d 19. Wired.com, Road Testing BMW's Hydrogen 7. 13.11.2006. [Verkkolehti]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: http://www.wired.com/cars/energy/news/2006/11/72100 20. Duuniauto.fi, Suuri vety-bemari on vallankumouksen airut. 11.4.2008. [Verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.duuniauto.fi/arviot_ja_testit/article77179.ece 21. Mikkonen, 2006. Luentomoniste SMG-4350 Polttokennot ja vetyteknologia, Tampereen teknillinen yliopisto, Sähkömagnetiikan laitos. 77 s. 22. Tuulilasi.fi, Taloudellisuutta ja ympäristöystävällisyyttä Opelin maakaasu- Combot myynnissä. 19.4.2006. [Verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.tuulilasi.fi/tekniikka/?subarea=energia&article=128858 23. Gasum tiedote, Puhdasta asiaa liikenteestä. 9.2008. [PDF]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: www.gasum.fi/yksityisille/liikenne/documents/tiedote_syyskuu2008.pdf

23 24. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: http://www.mdi.lu/english/ 25. Polttoaine.net polttoaineen hintaseurantasivusto. 6.11.2008 [WWW]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: http://www.polttoaine.net/ 26. Valmistajan kotisivu. [WWW]. [Viitattu 6.11.2008] Saatavissa: www.smart.fi 27. Valtiovarainministeriö, Tieliikenteen verotus. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.vm.fi/vm/fi/10_verotus/06_tieliikenteen_verotus/index.jsp 28. Taloussanomat, Autovalmistajat vaativat komissiolta lainaa 4.10.2008. [Verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.taloussanomat.fi/yritykset/2008/10/04/autovalmistajat-vaativatkomissiolta-lainaa/200825903/12 29. Europa.eu, Euroopan unionin toiminta, tiivistelmät lainsäädännöstä. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://europa.eu/scadplus/leg/fi/lvb/l28186.htm 30. European Union, Delegation of the European comission to Japan. Clean and energy efficient vehicles get go-ahead. Uutissiivusto [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.deljpn.ec.europa.eu/home/news_en_newsobj081022%5b1%5d.php 31. Tuulilasi.fi. Miljöfordon on saanut monta määritelmää Ympäristöystävällinen auto Ruotsissa 10.3.2006. [Verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.tuulilasi.fi/valokeila/?subarea=uutiset&article=127371&page=1 32. Yle.fi. Ruotsin keskusta: Bensa- ja dieselautot kiellettävä 2025 15.11.2008. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.yle.fi/uutiset/ymparisto/oikea/id107592.html 33. Regulations.gov. Säännöskokoelma. 2008. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.regulations.gov/fdmspublic/component/main?main=documentdetail &o=09000064807a7c30 34. Society of Indian automotbile manufacturers. 18.11.2008. [WWW]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://www.siamindia.com/scripts/emissionstandards.aspx

35. Crienglish.com. China Launches Tougher Auto Emission Standard. 2.7.2007. [Verkkolehti]. [Viitattu 18.11.2008] Saatavissa: http://english.cri.cn/2946/2007/07/02/176@244647.htm 24

Liite 1 25

Liite 1 jatkuu 26