Sähköautojen hiilidioksidipäästöt

[teräksenharmaa]

Et sitten tainnut ymmärtää analogiaani Vastaavasti ajatellen se on maaseudulla tuon taivaallisen sama millaiset katalysaattorittomat bensa-krematorit sillä pöristelee kun ne päästöt eivät heikennä sitä paikallista ilmanlaatua kovinkaan merkittävästi Eli on huomattavasti helpompaa putsata yksi saastuttaja kunnolla (sähkövoimalaitos) kuin ripotella näitä niin-ja-näin toimivia pienpuhdistamoita (autojen katalysaattorit) sinne tänne => sähköautosta saadaan helpommin kokonaispäästöiltäänkin ympäristöystävällisempi kuin about mistään muista ratkaisuista

Ymmärsin kyllä. Keskitetyssä energiantuotannossa kaasujen puhdistus on paljon helpompaa. Tämä on selvä juttu. Mun poitti on se, että hiukkaspäästö vaikutukset ovat lokaaleja ja co2-päästön vaikutukset ovat globaaleja. Puun polton hiukkaset eivät aiheuta ongelmia haja-asutusalueella, eivätkä ne kerry ilmakehään, koska seuraava sade tiputtaa hiukkaset maahan. Maahan tippuva tuhka on erinomainen lannoite. Mitä ongelmia näet tuossa lähialueelle tippuvassa tuhkassa?

Kehittymättömät polttomoottorit ilman pakokaasujen käsittelyä tuottavan monia haitallisia myrkkyjä, jotka ovat haitallisia riippumatta siitä, missä niitä tuotetaan. Osaan autoilun päästöistä pätee kuitenkin sama periaate. Esimerkiksi tien hiekoituksesta syntyvät hiukkaspäästöt pilaavat ilmaa tuntuvasti keskuksissa, mutta maalla hiekoitushiekka ei aiheuta mitään ongelmia. Tien lähelle tippuva hiekkapöly kun ei aiheuta mitään ongelmaa, mutta kaupungissa hiekkaa nousee vain ilmaan niin paljon, että se on ongelma.

[kt]

Tuossa artikkelissa valaistaan sähköautoasiaa.

http://www.vuorimiesyhdistys.fi/sites/default/files/materia/pdf/Materia%203-13%20netti.pdf

Noin sivu 30 .

[vasara]

Vihreässä energiantuotannossa olisikova sana, jos metaania voitaisiin enemmänkin hyödyntää.Sen "co2 vaikutushan"on noi 30 kertainen verrattuna hiilidioksidin. Eli jos auto toimisi "suolikaasulla" se olisi periaattessa erittäin ekologinen! Ja tuota metaaniahan maailmassa riittä, mätänemisen ym seurauksena! Eikö sitä ainakin Suomessa joillakin maatilolla ole kokeiltu ja käytössä?

Tuossa on aiheesta jotain juttua ja laskelmia..
http://www.tiede.fi/artikkeli/jutut/artikkelit/energiaa_viemareista

[Vaarivanhus]

Tuossa artikkelissa valaistaan sähköautoasiaa.

http://www.vuorimiesyhdistys.fi/sites/default/files/materia/pdf/Materia%203-13%20netti.pdf

Noin sivu 30 .

Kiitoksia!
Artikkeli antaa erittäin hyvän, melkeinpä "tyhjentävän" vastauksen. Yhdeksän sivua tiukkaa asiaa alkaen sivulta 26. Kannattaa lukea.

[janilind]

http://www.kauppalehti.fi/auto/uutiset/uusi+ihmeakku+mullistaa+sahkoautoilun/201312587213

Ei liity päästöihin suoranaisesti, mutta oliskohan kehitysrysäys akkuteknologiassa nurkan takana.. Vai pelaavatko hieman osakkeen hintaa ylös ja rahastavat ja sit ei hommassa oikeesti olekkaan mitään - aika näyttää..

[HiTecci]

Tuon artikkelin takana ollut, varsinainen valmistajan ilmoitus: http://www.sekisuichemical.com/about/whatsnew/2013/1239025_17313.html

Ja tuon kun tavaat läpi, niin siinä verrataan tätä uutta akkua vain heidän omiin, aikaisempiin tuotteisiinsa. Eli jos oikein negatiivisesti asiaa tarkastellaan, niin ennen ovat tuottaneet täyttä p...aa ja nyt ovat saaneet homman jo paremmin handuun. Myöskään akun latausajasta ei jutussa puhuta mitään. Eli siis eipä vielä pompita riemusta, vaan odotellaan ensikesäksi luvattua esituotantoa ja sen jälkeisiä laajempia, puolueettomia testejä mistä tuossa akussa aidosti on kyse. Mutta toki jos tuo pitää paikkansa, niin akkuongelma jos ei ole vielä ihan täysin ratkaistu, niin ainakin iso askel parempaan on otettu

[janilind]

Lueskelin ton press riliisin läpi ja vähän muutenkin ko firmasta. Monialakonserni kyseessä ja akut ei äkkiseltään vaikuttanu olevan heidän ydinosaamistaan eli varauksella pitää suhtautua. Toisaalta liikevaihtoa kuitenkin aikas mukavasti liki 10miljardia euroa(yli biljoona jeniä) eli ei vaikuttas miltään pikkufirman hypetysuutiselta - tuskin tommosella puljulla on varaa ihan tuulesta temmaten tämmösiä julkistella.

varovaisen toiveikkaasti odotellen..

[Vaarivanhus]

Laitan tähän - luettavuuden helpottamiseksi - lainauksen kt:n linkittämästä Materia-lehden artikkelista polttokennojen kohdasta, jossa käsitellään niiden tulevaisuudennäkymiä. Ehkäpä siltäkin suunnalta ajastaan apuja löytyy? Kehittyykö akkuteknologia kuitenkin riittävästi ennen sitä ja saako sen vuoksi sähköautokäytön energiavarastona etulyöntiaseman? Polttokenno- / akkujärjestelmän paino ja tilantarve? Minkähänlainen ero niissä mahtaa olla?

Polttokennoautot â€" nämä pitkään tulevaisuuden toivoina pidetyt kaikkosivat välillä kokonaan kuvasta mutta osoittavat nyt uudestaan elpymisen merkkejä. Polttokennoautot ovat ympäristölleen päästöttömiä, sillä pakoputkesta tulee vain vettä, ja niiden toimintasäde on yli kaksinkertainen täyssähköautoihin verrattuna.
Menestyksen tiellä on edelleenkin suuria esteitä, vedyn korkea hinta, polttokennojen kalleus ja huono hyötysuhde. Lisäksi vedyn jakelu- ja varastointi-infrastruktuuri on täysin olematon. Kaikkien mainittujen ongelmien voittamiseksi tehdään suuria panostuksia, ja ennusteiden mukaan niihin on löydettävissä ratkaisuja. Esimerkiksi Toyota uskoo polttokennoihin sen verran lujasti, että hyppää täyssähköautot kokonaan yli ja aikoo esitellä 2015 ensimmäisen polttokennoautonsa.

VTT on tehnyt Tekesin tilauksesta laajan selvityksen vetyteknologiasta. VTT uskoo polttokennon hyötysuhteen paranemiseen. Varsinkin Suomen oloissa polttokennot olisivat edullisia, jos polttoaine tuotettaisiin maakaasusta reformoimalla, mikä antaisi säästöjä kauppataseeseen. Mikäli vety tehtäisiin hiilineutraalisti, biomassaa kaasuttamalla, päästäisiin täydelliseen omavaraisuuteen.

Jos vetyyn ja polttokennoihin liittyvät ongelmat ratkaistaan ja toimiva infrastruktuuri saadaan luoduksi, voidaan myös polttokennoautojen arvioida olevan pitkällä tähtäimellä merkittävä ajoneuvotyyppi. Ne tulevat myöhemmin kuin muut vaihtoehtoiset voimanlähteet, ja niiden voimakkaamman kasvun arvellaan alkavan vasta vuoden 2030 jälkeen.

[tet]

Voi vaikuttaa. Jos sähköntoimittajalla on tarjota sitä "vihreää sähköä", niin he ovat velvollisia huolehtimaan siitä, että ostamasi määrä sitä valmistetaan siihen yhteiseen "lätäkköön", jonka sähköverkko muodostaa.

Ongelma on vain se, mistä sitä vihreää tuotantoa saadaan kun kysyntä kasvaa. Omakin sähköyhtiö on välillä pistänyt "vihreät" tuotteensa hyllylle uusien asiakkaiden osalta, kun ei ole ollut mitä myydä. Jos kaikki autot vaihdettaisiin nyt sähköautoihin, ei kaikille riittäisi "nollapäästöistä" sähköä. Nyt vielä kun puuhastellaan pienillä volyymeillä, on mahdollista sähköautolla ajella päästöttömästi. Kunhan yleistyvät, ei onnistu kaikilta. Silloin oikea tapa laskea niiden päästöt on käyttää tuotannon keskipäästöä. Toki käytännössä se lienee oikea tapa nytkin, koska kaikki nykyisetkään sähköautoilijat tuskin vihreää sähköä niihin tankkaavat.

[JJ10]

Grip:ssä oli aikoinaan mielenkiintoinen testi, Toyota Prius 3,9l/100km vs BMW M3 11,3l/100km.

1. Prius kepitti 100km radalla kaikki mitä koneesta lähti ja M3 perässä. Kulutus Prius yli 13l/100km, M3 päälle 11-litraa
2. Molemmat ajoi 100km nopeudella 80km/h saman radan, Prius kulutus päälle 5-litraa/100km, M3 päälle 11-litraa
3. Kaupunkiajoa 100km, Prius kulutus päälle 7-litraa, M3 päälle 11-litraa

Pääseeköhän kukaan käytännössä valmistajan ilmoittamiin lukemiin todellisuudessa edes hybrideillä? Jenkeissähän Kia joutui maksamaan (hyvitys) kuluttajille vääristä kulutuslupauksista.

Jotenkin nuo laboratorio-olosuhteet pitäisi saada tien päälle?

[pomo]

eikö se pirus ole kuluttanut joka testissä 1-1,5 l enemmän kuin mitä lupaavat?

[Vaarivanhus]

Polttokennolla varustettuja autoja alkaa hiljalleen ilmestyä näytille..

http://www.taloussanomat.fi/autot/2013/12/30/automyynti-piristyy-tulossa-yha-energiatehokkaampia-autoja/201317921/304

[HiTecci]

Tai siis Toyotan consepti ensiesitellään ko. näytelyssä

http://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/fuelcell_vehicle/

The Toyota FCV Concept is a practical concept of the fuel cell vehicle Toyota plans to launch around 2015 as a pioneer in the development of hydrogen-powered vehicles. The vehicle has a driving range of at least 500 km and refueling times as low as three minutes, roughly the same time as for a gasoline vehicle.

The Toyota FC Stack has a power output density of 3 kW/L, more than twice that of the current "Toyota FCHV-adv" FC Stack, and an output of at least 100 kW. In addition, the FC system is equipped with Toyota's high-efficiency boost converter. Increasing the voltage has made it possible to reduce the size of the motor and the number of fuel cells, leading to a smaller system offering enhanced performance at reduced cost.

Fully fueled, the vehicle can provide enough electricity to meet the daily needs of an average Japanese home (10 kWh) for more than one week.

[teräksenharmaa]

eikö se pirus ole kuluttanut joka testissä 1-1,5 l enemmän kuin mitä lupaavat?

Siitä huolimatta Prius on osoittautunut aina vertailuissa hyvin taloudelliseksi. Riittävän suurissa nopeuksissa ja tarkoitushakuisesta rata-ajossa tosin Priuksen taloudellisuus heikkanee monia muita autoja enemmän.

[Vaarivanhus]

Tai siis Toyotan consepti ensiesitellään ko. näytelyssä

http://www.toyota-global.com/innovation/environmental_technology/fuelcell_vehicle/

Siitä se kuitenkin lähtenee kehittymään eikä Toyota ole ainoa kehittäjä.
Vetytankin täyttöaika, 3 minuuttia, kuulostaa akkukäyttöisen sähköauton akun latausaikaan verrattuna oleelliselta kilpailuedulta. Tosin näyttää se vetyautossakin akku olevan, äkillisisten voimantarpeiden puskurina. Akun koko on varmaan kuitenkin melko pieni, koska polttokenno sen varaustilaa koko ajan täydentää.
Kylmissä olosuhteissa luvataan toimivuutta kolmenkymmenen asteen pakkaseen saakka.

[HiTecci]

Akun koko on varmaan kuitenkin melko pieni, koska polttokenno sen varaustilaa koko ajan täydentää.

Vertaisin tuota akultaan jonnekin nykyisen hybridin ja täyssähköauton väliin. Ehkä Opel Ampera lienee vähän joka suhteessa lähimpänä tätä tulevaa FCV-Toyotaa: "agregaatilla" (tai FCV:ssä polttokennolla) tuotetaan sähköä akustoon ja itse voimansiirto on täyssähköinen

[Vaarivanhus]

Lainaus Wikipediasta:

"Superkondensaattori saattaa muodostua merkittäväksi osaksi sähköautojen tekniikkaa, koska se kaupallisesti toteutuessaan mahdollistaa sähköenergian varastoinnin pienempään tilaan kuin nykyiset akkutekniikat ja mahdollistaisi minuuteissa tapahtuvan latauksen, kun nykyakuilla lataus kestää tunteja. Sähköautojen valmistaja ZENN on investoinut merkittävästi EEStor-yhtiöön, joka kehittää superkondensaattoritekniikkaa."

Minkähänlaiseen tekniikkaan tällainen vekotin mahtaa perustua?

[HiTecci]

Penkastaanpas aihetta vähän syvemmältä ja ... no hypekuplahan se siellä. Eli ko. firmalla on tasan 1 "yhteistyökumppani", sen tuotteita on testannut tasan yksi "labra" josta kukaan ei ole koskaan kuullut mitään, mullistavat läpimurrot ovat olleet jo 5v ajan jatkuvasti "nurkan takana"... Yep yep

http://bariumtitanate.blogspot.fi/

[Vaarivanhus]

Jotain superkondensaattoreita näköjään kaupoissakin on tarjolla, esimerkiksi:

http://www.flinkenberg.fi/electronics/lsmtron.html

Kertovat näille monenmoista käyttökohdettakin olevan ja näköjään kertovat hieman tekniikastakin. Onkohan näitäkin jo hybridi / täyssähköautoissa käytössäkin? Vaikuttaa mielenkiintoiselta, miten lie käytännössä? Vaikkapa, miten kauan tuollainen superkondensaattori pitää varauksensa. Melkoisia kapasitansseja noissa ainakin on, jopa 3000F ja niitä sarjaan kytkemällä saadaan jännitettä nostettua halutulle tasolle. Polttokennon tai akun kaverina voisivat antaa melkoisenkin puskurivaraston sähkön varastointiin...

Lainaus:

"Ultracapacitor on ainutlaatuinen energian varastointilaite, jonka suoritusarvot sekä tehon että energian suhteen ovat hyvät verrattuna tavanomaisiin elektrolyyttikondensaattoreihin ja akkuihin. Ultracapacitorin suuri energiamäärä tavanomaiseen kondensaattoriin verrattuna on seurausta aktivoidusta hiilielektrodista, jonka pinta-ala on erittäin suuri, sekä ohuesta elektrodien ja elektrolyytin välisestä eristekerroksesta.

Ultracapacitorin suuri teho, pitkä elinikä ja latausjaksojen suuri määrä johtuvat akusta poikkeavasta energian tallennusmenetelmästä. Akussa energia varastoituu ja purkautuu elektrodien materiaalissa tapahtuvana kemiallisena reaktiona, joka aiheuttaa järjestelmän osien kulumista. Ultracapacitorin toiminta puolestaan perustuu elektrodien latauksen ja elektrolyytin ionien väliseen fysikaaliseen vuorovaikutukseen. Lataus- ja purkausprosessit ovat täysin fysikaalisia ja palautuvia, joten Ultracapacitor pystyy vapauttamaan energiaa paljon nopeammin ja tehokkaammin kuin hitaaseen kemialliseen reaktioon perustuva akku. Se kestää myös satoja tuhansia latausjaksoja suorituskyvyn heikentymättä."

[HiTecci]

Melkoisia kapasitansseja noissa ainakin on, jopa 3000F ja niitä sarjaan kytkemällä saadaan jännitettä nostettua halutulle tasolle.

No juu! Meinaan laskimesta kun tuon pyöräytin, niin meinasin lentää pyrstölleni. Tuo 3000 F = 80404 Ah

[Vaarivanhus]

No juu! Meinaan laskimesta kun tuon pyöräytin, niin meinasin lentää pyrstölleni. Tuo 3000 F = 80404 Ah

No eipä ole tuollasella lukemalla ihme

Väittävät tuolla Flinkenbergin sivulla seuraavaa:
............................
"Ultracapacitorin yhteydessä käytetty akun ampeeritunneista poikkeava latauksen (kapasitanssin) yksikkö, faradi, aiheuttaa usein hämmennystä käyttäjien keskuudessa. Ultracapacitoriin varastoitunut energia on helposti laskettavissa seuraavan yhtälön avulla:

Energia (Joule) = 1/2 x kapasitanssi (Farad) x jännite² (Volt)

Muunnos Ultracapacitorin faradeista tavanomaisen akun wattitunneiksi tehdään seuraavasti:

Energia (Wattitunti) = Energia (Joule) / 3600 (sek.)"

.................................

Kertovat "Ultracapasitorin" nimellisjännitteen olevan 2,8V saakka.

Lasketaanpa edellisen perusteella 2,8 V jännitteellä:

Energia [J] = 0,5 x 3000 x 2,8² = 11760 J

J = Ws joten 3000 F kondensaattori varastoi energiaa 11760 Ws

11760/3600 = 3,26Wh eli 0,00326 kWh

Vertailun vuoksi vaikkapa auton akku 12V 60 Ah. Sanallisesti voisi kuvata asiaa: "Akku kykenee antamaan 60 ampeerin virtaa yhden tunnin ajan jännitteen ollessa 12 volttia. Tai yhden ampeerin virtaa 60 tunnin ajan."

P=UxI 

Teho [P] 12x60 = 720Wh.  > 0,72 kWh

Edellä olevan mukaan 3000F/2,8V kondensaattoreita tarvittaisiin 220 kpl, jotta niihin saataisiin varastoitua sama määrä energiaa kuin 12V / 60Ah akkuun.

Mikähän laskussa mahtoi mennä pieleen?

[Vaarivanhus]

Jatketaanpa tarkastelua vertailemalla toisiinsa "Ultracapacitorin" ja vaikkapa tavallisen auton käynnistysakun kokoa toisiinsa suhteessa energiamääriin, mitä ne kykenevät varastoimaan.

Auton käynnistysakun tilavuus vaihtelee jonkin verran akun merkin ja tyypin mukaan, mutta vaikkapa 60Ah:n akku on kooltaan pyöreästi 10 dm³.

Flinkenbergin myymien, LS Mtron merkkisten kondensaattoreiden koko, tuoteluettelon mukaan jos valitaan vaikkapa se 3000F/2,8 V poikkileikkaukseltaan nelikulmainen malli, on 55x55x160mm kytkentäpäineen. Toisin sanoen, yhden kondensaattorin tilavuus on 0,484 dm³. Painoa kondensaattorilla on 650g/kpl

Edellisen perusteella 60 Ah:n lyijyakun vaatimaan tilaan mahtuu kondensaattoreita 20 kpl. Lyijyakun varastoimaksi energiamääräksi laskettiin edellä 0,72kWh ja 3000F kondensaattorin 0,00326 kWh, joten 20 kpl kondensaattoreita kykenee varastoimaan energiaa 0,0652kWh. Kyseinen 20 kpl määrä kondensaattoreita on painoltaan 13 kg, joka "näppituntumalla" on jonkin verran vähemmän kuin 60Ah lyijyakun paino.

Edellä olevasta voinee vetää johtopäätöksen, että tarkasteltavat kondensaattorit vievät lyijyakkuun verrattuina tilaa noin 10-kertaisesti suhteessa niiden varauskykyyn. Mutta, mielestäni kondensaattoreillakin on paikkansa; muutamassa sekunnissa ne saadaan varattua/purettua, johon akut eivät kykene. Autolla ajohan on useinkin kiihdyttelyä ja jarruttelua. Kondensaattorit, pienenäkin pakettina saattavat olla mukava energian puskurivarasto nopeudenmuutostilanteissa. Sama juttu, olkoonpa sähköauto vety-polttokenno- tai pelkillä akuilla toimivaa mallia.

Sähköautojen akut ovat tietenkin joitain muita kuin lyijyakkuja, mutta olipa edes joku yksinkertainen lähtökohta, jonka perusteella saattoi asioita vertailla toisiinsa. Taatusti monimutkaista ja vaikeaa on täyssähköautojen energiavaraston kehitystyö, mutta eiköhän se ajan kuluessa ratkenne. Siihen saakka on vain tyytyminen autojen tupruttamiin hiilidioksidipäästöihin.