Johdinautoliikenteen hankeselvitys - HSL

43umakuilla. Yleisestä uskosta litiumakkujen käytön kasvamiseen ajoneuvoissa kertoo myös se, ettäympäri maailmaa, myös Varkauteen Suomeen, on perustettu uusia litiumakkutehtaita tuottamaanajoneuvojen litiumakkuja. Myös litiumakuilla toimivia sähkölinja-autoja on koekäytössä Suomessaja Ruotsissa. Pekingissä on käytössä vaihdettavilla litiumakuilla toimiva kokonainen bussilinja.Johtuen jatkuvasta litiumakkujen kehittelyyn tehdyistä suurista investoinneista ja lyhyessä ajassatapahtuneesta nopeasta kehityksestä litiumakkuja on pidettävä varteenotettavana vaihtoehtonajohdinautojen apuvoimanlähteen energiavarastoiksi.Litiumakkujen lisäksi joissain sähköhenkilöautoissa on käytössä natriumakkuja, joissa energia onvarastoitu sulaan, n. 300 asteiseen natriumiin. Nämä akut ovat energiasisällöltään ja teholtaanlitiumakkuihin verrattavissa. Niiden suurin ongelma on sulan, kuuman natriumin aiheuttama turvallisuusriskisekä se, että järjestelmän vaatiman lämmön ylläpitäminen sulana kuluttaa energiaa, jokataasen on poissa ajoneuvon liikuttamiseen käytettävästä kapasiteetista.4.6 Polttokennot ja vetyPolttokennojen kehitys on alkanut jo 1960-luvulla avaruusteollisuudessa, mutta niiden kehitys onollut ennakoitua hitaampaa. Ne ovat kuitenkin avain mahdollisen vetyyn perustuvan energiataloudenkehittymisen kannalta. Polttokennoihin tehdään siksi suuria kehitysinvestointeja. Siitä huolimattaei ole nähtävissä että polttokennojen valmistustekniikassa otettaisiin lähivuosina suuria harppauksia.Polttokennot ovat edelleen kalliita ja niiden toiminta ilman lämmönhallintaa kylmissä oloissaon epävarmaa. Polttokennojen teho ja hyötysuhde ovat vielä riittämättömällä tasolla ja ne tarvitsevatrinnalleen jonkin toisen energiavaraston, esim. litiumakut.Ks. vetytalous alempana.4.7 VirtausakutVirtausakulla tarkoitetaan akkua, jossa jännite muodostuu ohuen kalvon läpi tapahtuvassa vanadiuminhapetus- ja pelkistysreaktiossa. Virtausakun antama teho riippuu akun elektrolyyttien virtauksennopeudesta. Virtausakut ovat skaalattavissa helposti erilaisille jännite- ja tehotasoille. Niidensuurin ongelma on kuitenkin niiden huono energiatiheys. Virtausakkujen voidaan olettaa kehittyvänhuomattavasti tulevien kymmenen vuoden aikana, mutta niiden ominaisia käyttökohteita tulevattodennäköisesti olemaan erilaiset kiinteät asennukset kuten tuuli- ja aurinkovoimaloiden energiapuskureinatoimiminen. Niiden käyttäminen ajoneuvoissa ei välttämättä toteudu koskaan.4.8 SuperkondensaattoritSuperkondensaattoreita voidaan pitää tällä hetkellä lupaavimpana johdinautojen energiavarastona.Kaksikerroskondensaattoritekniikka on hyötynyt nanoteknologian kehittymisestä ja erityisesti nanokokoistenhiilituubien kehittämisestä. Superkondensaattoreissa elektrodien pinta-alaa on pystyttyradikaalisti kasvattamaan käyttämällä elektrodien pintamateriaalina hiilituubeja sisältävää aerogeelinkaltaisia nanomateriaaleja. Superkondensaattoritekniikan kehitys on kytköksissä nanotekniikankehitykseen ja tulee todennäköisesti olemaan nopeaa vielä jonkin aikaa.