Vaihtoehtona kaasukäyttöinen kuorma-auto

Kaasukäyttöisillä kuorma-autoilla voidaan lyödä kiilaa kasvihuoneilmiön aiheuttamaan ilmastonmuutokseen. Haitallisten kasvihuonekaasujen, kuten hiilidioksidin, alentuminen päästöissä on  huomattava, kun käytetään esimerkiksi kaatopaikkojen jätteistä mädättämällä valmistettua biokaasua. Myös paikallisten päästöjen, esimerkiksi typenoksidien ja partikkelien määrät voivat  alentua huomattavasti. Kaasukäyttöisen auton moottorin hiljaisempi ääni vähentää myös äänisaastetta.

Muna vai kana

Alalla on ollut epätietoisuutta kaasun tankkausasemien riittävyydestä. Tämä on yksi niistä asioista, joka on rajoittanut mielenkiintoa kaasuautoja kohtaan maassamme. Kumpi hoidetaan ensin, autot maantielle vai tankkausasemat? Euroopan unioni on vaatimassa, että vuoteen 2020 mennessä eurooppalaisilla pääreiteillä taataan LNG-tankkausasemien olevan enintään 400 kilometrin  etäisyydellä toisistaan. Suomessa on käynnissä rakennustyöt riittävän asemaverkon luomiseksi. Syksyllä 2018 nesteytettyä kaasua voi tankata jo Oulussa asti. Asemaverkosto tulee  entisestään kasvamaan kaasukäyttöisten ajoneuvojen lisääntyessä. Kasvua lisää myös joukkoliikenteen lisääntyvä polttoainekaasun tarve.

Kaksi erilaista

Saimme tilaisuuden kokeilla kahta, toisistaan poikkeavaa ratkaisua. Volvon puristussytytteistä kaksoispolttoainetta käyttävää ajokkia sekä Ivecon ottomoottoriperiaatteella toimivaa autoa  (esitelty numerossa 3/2018).

Toimintaperiaatteilla on eronsa, samoin  ajokokemuksilla. Molemmissa ratkaisussa on varmasti etunsa. Tulevaisuudessa nähdään, kumpi toimii paremmin, kun autojen määrä ja  käyttäjäkokemukset lisääntyvät. Vaikka molemmat ajokit edustivat valmistajiensa tarjoamaa suurinta teholuokkaa, suora vertailu ei onnistu erilaisesta alustarakenteesta ja kokonaismassasta johtuen.

Pohjoismaalaista puhtautta

Volvo luottaa tekniikassaan dieselmoottorin toimintaperiaatteeseen. Valmistaja on kehittänyt polttoaineen syöttöön oman järjestelmän. Polttoaine ruiskutetaan palotilaan kahdessa vaiheessaja moottori käynnistetään dieselpolttoaineella.Tämän jälkeen palaminen saadaan aikaan niin, että esiruiskutus tehdään dieselillä ja varsinainen korkeapaineinen ruiskutus kaasulla. Syynä tähän on kaasun huono syttyvyys puristuksessa. Valmistajan mukaan dieselin kulutus on noin 5–10 % kaasun kulutuksesta. Päästöjen alentamisen takia auto on varustettu AdBlueta käyttävällä SCR- järjestelmällä. Dieseliä varten auto on varustettu 170 litran polttoainesäiliöllä. Jos kaasu pääsee loppumaan, voidaan autolla tehdä vain lyhyitä siirtoajoja, koska järjestelmä alentaa moottorin tehoa 50 hevosvoimaan.

Tankki täyteen.

Keskieurooppalainentuulahdus

Ivecon ratkaisu on käyttää yhdistelmää, jossa moottorin alakerta on tuttu Cursor 13 -koneesta, sylinterin kansi taas on ra kennettu vain kaasukäyttöön. Siinä ovat sytytystulpat, joilla kaasu  sytytetään. Toimintatapa on yksinkertaisempi kuin Volvolla. Toki sytytystulpat vaativat huoltoa.Pakokaasupäästöt hallitaan pelkästään kolmitiekatalysaattorilla. Järjestelmä ei tarvitse SCR- katalysaattoria, siksi käyttökulut ovat pienempiä. Autossa on pieni dieselsäiliö ohjaamon lämmitintä varten.

Puhtaasti tien päällä

Molemmat valmistajat kertovat tuotteidensa ajokäyttäytymisen vastaavan täysin vastaavaa dieselmoottorista ajokkia. Koeajon aikana ei tullut ilmi mitään, joka olisi kumonnut kyseisen  väittämän. Valmistajan mukaan huollon tarve on sama kuin dieselmoottorilla varustetulla autolla. Tiettyjä asioita kuljettajan tosin täytyy ottaa huomioon. Volvon käynnistäminen on oma  operaationsa. Kylmän moottorin käynnistämiseen menee hetken pidempi aika. Käynnistyttyään järjestelmä vaatii tovin lämmetäkseen. Tämän ajan moottorin tehoja rajoitetaan. Moottorin käyntiääni on tuon pienen hetken omalaatuinen. Siihen tottuu nopeasti.

Lämmettyään moottorin ääni on aavistuksen hiljaisempi verrattuna dieselveljeen. Ajaessa ei huomaa eroa verrattuna perinteiseen moottoriin. Vetokykyä löytyy tarpeeksi, kaasu potkii vauhtia  mukavasti. Puristussytytteisestä moottorista johtuen Volvo on voinut säilyttää myös kaasukäyttöisessä G13C460-moottorissaan legendaarisen VEB+ -moottorijarrun.  Tämä yhdistettynä  automatisoituun I-Shift -vaihteistoon, tekee ajamisesta miellyttävän kokemuksen. Tuntuma ei kerro, millä polttoaineella mennään. Auto menee ripeästi eteenpäin kaasun voimalla.

Iveco on toteuttanut kaasuautonsa omalla tavallaan. Vahva dieselmoottorin alakerta yhdistettynä sytytystulpilla varustettuun sylinterikanteen on toimiva ratkaisu. Iveco takaa autolle riittävän pitkän huoltovälin, 90 000 kilometriä. Ohjaamossa ei huomaa, millä polttoaineella auto kulkee. Pientä vihjettä antavat tietokoneen kertomat kulutusluvut (kg/100 km).

Auton käynnistys tapahtuu aivan samalla tavalla kuin perinteisessä. Käyntiääni on todella hiljainen, vain 71 desibeliä. Tuo desibelimäärä kuulostaa kuljettajan korvaan kuiskaukselta. Molempien autojen alin maksimivääntöalue on aavistuksen korkeammalla kierrosluvulla kuin dieselmoottorissa. Tämä on kompensoitu molemmissa ajokeissa erinomaisella automatisoitujen vaihteistojen ohjelmoinnilla. Aikaisempien mallien huomattava puutuminen alaväännön kierroksilla on saatu eliminoitua. Ivecon äänitaso on miellyttävä. Huomioitavaa Ivecolla ajettaessa on ”läpihengittävän” moottorin olematon moottorijarrutus. Tämä helpottaa, kun pyritään taloudelliseen ajamiseen. Auto rullaa erittäin kevyesti, tarvittaessa hydraulinen hidastin hoitaa jyrkät alamäet.

Kuljettajalle lisää huomioitavaa.

Eroja kaasun olomuodossa

Kaasukäyttöisten, raskaaseen tavaraliikenteeseen tarkoitettujen ajoneuvojen kaasun varastoinnissa on merkittävä ero. Nopeatahtiseen jakeluliikenteeseen sopii parhaiten paineistettua kaasua (CNG, CBG) käyttävä järjestelmä. Kaasu on puristettuna 200 baarin paineeseen ja se tankataan painesäiliöihin. Paineistetulla kaasulla on matalampi energiatiheys, joten sitä käyttävällä ajoneuvolla on lyhyt toimintasäde. Tämän vuoksi se soveltuu jakeluajoon, jossa autot tankataan päivittäin. Raskaaseen, pitkän matkan tavaraliikenteeseen taas käy paremmin nesteytetty kaasu. Nestemäisenä sen tilavuus on noin kuudessadasosa normaaliolotilassa olevan kaasun tilavuudesta. Erittäin matalassa (- 130 C˚) lämpötilassa varastoitava kaasu höyrystyy melko nopeasti. Jos autoa joudutaan seisottamaan pitkiä aikoja, kaasu purkautuu varajärjestelmän kautta, laimentuen vaarattomasti ilmakehään. Koska kaasu varastoidaan auton polttoainesäiliöön nestemäisenä, voidaan mukana kuljettaa huomattavaa energiamäärää ja siten päästään pitkiin toimintasäteisiin.

Volvo takaa omalle tuotteelleen noin 1 000 kilometrin ja Iveco jopa 1 600 kilometrin toimintasäteen.

Kaasulla mennään tulevaisuudessa

Kaiken takana on metaani, tuo yksinkertainen hiilivety, joka on käyttökelpoinen polttoaine ja toisaalta kasvihuoneilmiötä vahvistava kaasu. Silloin kun metaania valmistetaan muuten kaatopaikoille joutuvista jätteistä, voidaan päästä helposti matalimpiin päästöihin. Biokaasu onkin varteenotettava vaihtoehto tulevaisuuden polttoaineeksi. Yhteiskunta tuottaa runsaasti biokaasun valmistukseen tarvittavaa jätettä.

Raskaan kaluston polttoaineeksi kaasu käy erittäin hyvin. Suhteellisen pienillä muutoksilla moottoritekniikkaan ja jalostamalla kaasun jakeluverkosto valmiiksi, voidaan turvata tulevaisuuden päästörajoitusten vaatimusten noudattaminen. Nestemäisen kaasun (LNG, LBG) ja paineistetun kaasun (CNG, CBG) tankkaus on helppoa. Paineistetun kaasun tankkaus on puhdas  toimenpide, tankkausletku kiinni ja kaasu virtaa tankkiin. Likaisia työhanskoja ei enää tarvita. Periaatteessa nestemäisen kaasun tankkauskin on helppoa. Koska polttoaine on aseman säiliössä  noin 140 astetta pakkasen puolella, vaaditaan kuljettajalta parempi suojaus mahdollisen kaasupurkauksen varalta. Kylmä kaasu ei tee hyvää paljaalle iholle. Vaara on lähinnä teoreettinen, mutta itsensä suojaaminen on tarpeen.

 

Kohti puhtaampaa tulevaisuutta.

Kohti puhtaampaatulevaisuutta

Tätä kirjoitettaessa, heinäkuisena sunnuntaiaamuna, ulkoilman lämpötila hipoo lähes +25 astetta. Naapurimaassamme pitkä kuivuus on aiheuttanut runsaasti metsäpaloja. Viljasadosta olemme menettäneet huomattavan osan. Jotain ikävää on tapahtunut ilmastossamme. Kiinnittämällä huomiota fossiilisten polttoaineiden aiheuttamien päästöjen alentamiseen voidaan tulevaisuuden  parantamiseksi tehdä paljon asioita. Raskas tavaraliikenne kuuluu niihin toimialoihin, joiden toimintaa tullaan tulevaisuudessakin tarkastelemaan suurennuslasilla. Pakokaasupäästöjen  alentaminen kehittämällä uusiutuvilla polttoaineilla toimivia ajoneuvoja, auttaa taistelussa ilmastonmuutosta vastaan. Näistä teknisistä ratkaisuista joudutaan myös maksamaan. Se mitä  tankataan, riippuu lähiajan poliittisista päätöksistä.

Toimituksen huomautus

SKAL suosittaa päästöjen vähentämiseen raskaissa tavarankuljetusajoneuvoissa ensisijaisesti toisen sukupolven biodieselin osuuden lisäämistä. Liikenteen  eropäätöksissä on huomioitava yhtäältä liikenteen päästöjen vähentämistarve ja toisaalta Suomen logistiikkakustannukset, sillä bioöljy on fossiilista raaka-ainetta  kalliimpaa. Kaasukäyttöisillä ajoneuvoilla on niinikään tärkeä rooli tulevaisuuden tavaraliikenteessä.