Vesiniksõidukid. (0)

Vesiniksõidukid
Vesiniksõidukid on transpordivahendid , mis sõidavad vesinikkütuse peal. Teadlased arvavad , et sellel kütuseliigil on suur tulevik, kuid tegelikkuses esineb veel siiski palju probleeme. Hoolimata sellest, et kliima soojenemise kohta lisandub negatiivseid uudiseid pea igapäevaselt ning naftatootmise tipu järel ähvardab tootmise langus, näib vesinikul põhinev majandus kaugel („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Ennustus , et 2025. aastaks sõidab teedel juba 5-10 miljonit vesiniku kütuseelemente kasutavat autot, näib kõiki takistusi arvestades vägagi utoopiline.
Vesinikelemendiga töötavate autode masskasutamist takistavad mitmed tegurid
Autoostjate üheks suurimaks probleemiks täna on vesinikkütusega liikuva auto hind, mis ulatub praegu 7,5 miljoni kroonini. Väidetavalt langeb see kümne aasta pärast juba kõigest 77 500 kroonini („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Kuid vesinikuentusiastide sõnul ei ole takistused enam mitte niivõrd tehnilised, kuivõrd pigem rahalised ning massitootmine aitab kulusid oluliselt kärpida. Honda väidab end olema esimene, kes viis vesinikukütuselemendiga auto FCX Clarity massitootmisse. Neljaistmeline keskklassiauto suudab arendada kiirust kuni 160 km/h. Kolme aasta jooksul toodab firma neid 200 tükki ning liisib tarbijatele 600 dollarilise kuutasu eest. Seni on Honda siiski valmis saanud vaid kolm sellist autot („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Samas väidab General Motorsi kütuseelementide ekspert Lars Peter Thiesen, et kuigi kütuseelementide maksumus peab nende laiemaks kasutamiseks langema vähemalt kümme korda, muudab enamus nende efektiivsemaks arendamise katseid neid hoopis kallimaks („Vesinikuautode kuldajastut tuleb veel kaua oodata“, autorit polnud kirjas, Postimees , 30.06.2005, www.postimees.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). „Iseenesest pole vesiniku enda tootmine tänapäeval enam mingi probleem, selleks on mitmeid meetodeid . Probleem on kogu asja tasuvuses,“ ütleb kütuste ja määrdeainete magister Raul Ernes („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
On levinud eksiarvamus, et vesinik on odav kütus, mida võib toota piiramatult ja suhteliselt väikese energiakuluga. „Paljud inimesed arvavad, et vesinikkütus päästab meid. Ma arvan, et vesinik on väga hea näide enese avalikust lollitamisest. Näide, kuidas inimesed endale valetavad. Meil ei saa ealeski olema vesinikkütusel põhinevat majandust, sest vesinik ei ole kütuse vorm - see on energia säilitamise vorm. Kogu vesinikkütus on ju valmistatud mingi muu kütuse baasil...“ („Roheliseks kasvamine“, Epp Petrone , 2007, Petrone Print). Tõepoolest - vesinikkütuse loomiseks on meil ju vaja vaid elektrit ja vett, lihtne! Aga et saada elektrit ... Paraku baseerub enamik meie elektritootmisest siiski fossiilkütusel. Ning kui võtta kogu asi lahti algosakesteks, siis - kust tuleks energia, et neid vesinikautosid ehitada? Ühe auto ehitamiseks vajamineva energia tootmiseks kulub ühtekokku üle 10 tuhande liitri naftat.
Vesinikukütuselemendi puhul kasutatakse katalüsaatorina väärismetalle, näiteks plaatina . Auto kütuseelemendis leidub kuni 100 grammi plaatina, tänastes hindades on see metallikogus väärt üle 36 000 krooni. Selleks, et vesinikul põhinev majandus saaks kunagi reaalsuseks peab kütuseelementides kasutatava plaatina hulk oluliselt langema. Plaatina hulk võiks selleks ajaks, kui vesinikuautosid hakatakse turustama, olla 20 grammini auto kohta, lubab Martin Green firmast Johnson Matthew , mis toodab komponente autotööstuses kasutatavatele kütuseelementidele. Vesinikuautod võiks massiliselt turule jõuda tuleva kümnendi keskpaigaks. Lisaks on plaatina võimalik ka korduvalt kasutada. Kuid isegi 20 grammi plaatinat on tohutu suur hulk. 2007. aastal toodeti maailmas üle 71 miljoni auto, kui iga auto tarbeks läheb vaja vaid 20 grammi, siis täielikul üleminekul vesinikuautodele läheks aastas vaja 1420 tonni plaatina, see number ületab kuuekordselt praegu maailmas aastas toodetava plaatinakoguse („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Küllap leiduks vesinikuautodele praegugi maailmas ostjaid ka sellise hinnaga, nende masstootmist piirab aga tõsiasi, et puudub selliste autode käigushoidmiseks vajalik teenindus, alates tanklatest, lõpetades remondi ja hooldusega. „Näiteks mis juhtub siis, kui selline auto on järelturul? Kui liising ja garantii on möödas, kas leidub siis inimest, kes sooviks seda osta ja hakata megasuuri remondiarveid maksma? “ küsib Rein Reinpõld, Premium Motorsi pressiesindaja („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Islandis, mille ambitsioonikad plaanid taastuvatele energiaallikatele üleminekuks teenisid riigile hüüdnime põhja Bahrein , on nähtavad arengud olnud tagasihoidlikud. Arnasoni sõnul saaks kogu riik hakkama minimaalselt 15 tanklaga („ Island tahab fossiilsetest kütustest loobuda “, autorit polnud kirjas, 21.09.2007, www.delfi.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Pärast aastaid kestnud uurimistöid töötab riigis aga vaid üks vesinikutankla, ringi sõidavad mõned vesinikuautod ning on üks vaalaseirelaev, millel lisaenergiaallikana pardal vesiniku kütuseelement. Kolme vesinikubussi katsetused lõppesid 2007. aastal, kaks neist saadeti vanarauaks ning kolmanda omandas transpordimuuseum. Katsed pidid jätkuma, kuid enne sai Island tunda ülemaailmse majanduskriisi kõige kurjemat palet („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Honda hakkas esimesi autosid liisima USAs California osariigi lõunaosas. Piirkond valiti seetõttu, et seal olid olemas tanklad, kus kasutajatel oli võimalik autosid tankida („Mazda: vesinikuautod ei jõua müügile enne 2020. aastat“, Marina Lohk , 01.07.2008, www.tarbija24.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Kuberner Arnold Schwarzenneger lubas aastaks 2010 vesinikukiirteed koos 200 tanklaga. 2008. aasta lõpuks oli avatud vaid viis tanklat. („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Täna puuduvad ühtsed lahendused ja standardid ohutuks tankimiseks. 2003. aastal avati Reykjavikis kõige esimene vesinikutankla (vaata foto nr. 1 lisas ), et katsetada kolme vesinikul töötava toiteelemendiga bussi . Tankla integreeriti olemasoleva bensiini- ja diislitankla juurde. Vesinikugaasi toodetakse elektrolüüsi abil - läbi vee saadetakse elektrivool , mis lõhustab selle vesinikuks ja hapnikuks. Bussid saaksid sõita päev otsa, enne kui nad vajavad tankimist („Island tahab fossiilsetest kütustest loobuda“, autorit polnud kirjas, 21.09.2007, www.delfi.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Lahendamata samuti on probleem, kuidas vesinikku paakides hoida: vedelana peaks teda jahutama -250 kraadini. Samas -260 kraadi juures muutub vesinik juba tahkeks, kuid gaasilise vesiniku kokkusurumine on väga kallis ning samuti ka ohtlik, kuna H2 on väga lenduv.
Vesinikkütusega liikuva auto mootorisüsteemis valitseb suur rõhk - kuni 400 bari, mis seab paakidele ja torudele erinõuded. „Vesiniku põlemiskiirus on väga suur, see võimaldaks vesiniku kui põleva kütusega lennata lennukiga näiteks Londonist Sydneysse 61 minutiga,“ iseloomustab Raul Ernes. „Samas puuduvad veel tehnoloogiad , kuidas seda energiat rakendada. Proovitud on kõikmõeldavaid asju ja pidevalt otsitakse kasutamiseks võimalikke lahendusi. Näiteks üks võimalus on kasutada põletuskambriks keraamilisi mootoreid, mis peavad taluma väga suuri temperatuure. Kuid jällegi tähendab see uute tehnomaterjalide väljatöötamist, mis nõuab suuri summasid ning teadlaste meeletuid pingutusi.“ („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Kuigi vesinikelemendiga töötav auto ei saasta loodust, sest sellest eraldub vaid vesi, tuleb siiski arvestada, et summaarselt paiskab kütuseks kasutatava vesiniku tänane tootmisprotsess õhku lihtsalt veelgi rohkem saastet kui tavaline auto oma eluajal („Automootorid jätavad naftaga hüvasti“, Margus Sanglepp , 30.10.2007, www.kalev.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Praegu toodetakse vesinikku fossiilsetest kütustest ammutatud energiat kulutades ning selle protsessi käigus tekib süsihappegaas. See on põhjus, miks vesinikuautod ei ole kliimamuutuste seisukohalt siiski veel kübetki parem alternatiiv kui hübriidautod („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Teadlased jätkavad vesiniku tootmiseks puhta meetodi otsimist.
Probleem võib olla ehk see, et heitgaasides väljastatav vesi jäätab meie kliimas teed, kuna heitgaaside temperatuur on madalam. Samas võib aga nende väljalasketoru viia katusele nii, et eralduv veeaur jääb teekattest kaugemale („Järgmise põlvkonna autod - kuidas investeerida?“, 03.04.2009, www.lhv.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Vesinikelemendiga töötava auto juures on aga ka palju positiivset
Kõige olulisem on fakt, et vesinikelemendiga töötav auto ei saasta loodust, sest sellest eraldub vaid vesi. Energia saamiseks ei põletata klassikalises mõttes enam midagi ega paisata mingit jama õhku - autode summutitest tuleb kas veeauru või on neile summuti unustatud üldse külge panna („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Eelmine argument omakorda viib selleni , et tipptunni ajal tänaval teineteisega rääkides saab ka ilma köhimise ja suurema karjumiseta hakkama - vesinikelemendiga töötav mootor töötab sisepõlemismootorist tunduvalt vaiksemalt. Hajareostus asendatakse punktreostusega, mis on küll kokkuvõttes suurem, kuid kergemini kontrollitav („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Vesinikkütuse hind on bensiini omast odavam, sest bensiinimootor seadistatakse hübriidi puhul kõige optimaalsemale töökoormusele vastavalt, vaatamata sellele, et ta peab kiirendusi ja pidurdusi tegema ning ta pöörded kõiguvad 800-5000 rpm vahel. Erinevalt bensiinimootorist ei „raiska“ vesinikkütusel töötav auto energiat kui auto seisab foori taga või ummikus, nii et linnatsüklis on elektrimootor kindlasti efektiivsem („Järgmise põlvkonna autod - kuidas investeerida?“, 03.04.2009, www.lhv.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Kokkuvõtteks võib öelda, et vesinikelemendiga töötavate autode ajastu on alanud: praegu sõidab maailma teedel enam kui 100 Daimler Chrysler eksperimentaalset kütuseelemente kasutavat sõidukit („Vesinikuautode kuldajastut tuleb veel kaua oodata“, autorit polnud kirjas, Postimees, 30.06.2005, www.postimees.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Juba praegu on Euroopas töös kaheksa täielikult vesinikul töötavat allveelaeva („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Honda viis vesinikukütuselemendiga auto FCX Clarity massitootmisse lubades toota neid kolme aasta jooksul 200 tükki, General Motors on valmis saanud esimesed sada Equinox kütuselemendiga autot, vesinikuauto arendusse on pandud 1,2 miljardit dollarit. Vesiniku-uuringute osakonna juht Larry Burns loodab, et vesinikuautole on turg tekkinud 2014. aastaks („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
„ Inimkond vajab tsivilisatsiooni tuleviku kindlustamiseks strateegiat naftaajastust väljumiseks,“ toonitab majandusteadlane Jeremy Rifkin. „ Vesinikuenergia muudab maailma, nagu muutis aurumootor XIX sajandil ning sisepõlemismootor XX sajandil.“ („Autotöösturid jooksevad võidu vesiniku tehnoloogiale“, Ain Alvela, Äripäev, 19.04.2006, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009). Hoolimata tagasilöökidest tehakse vesinikuga seoses suuremahulisi uurimistöid. Gary Kendall, keemik , sõnastab vesiniku tuleviku nii: „Vesinik on alati olnud tulevikukütus ja tundub, et jääbki alati selleks.“ („Miks ei ole vesinikust kütusena asja saanud?“, Villu Päärt, Äripäev, 01.12.2008, www.ap3.ee, viimati alla laetud 19.04.2009).
Foto nr. 1, „Vesiniktankla Reykjavikis“, www.fuelcell.no, viimati alla laetud 17.05.2009